《自由落体运动规律》课件

第二章第二节 自由落体运动的规律 复习：自由落体运动 1. 定义 : 物体 只 在 重力 作用下，从 静止 开 始下落的运动，叫 自由 落体运动。 从静止开始（ v0 = 0 ） ； 只受 重力 作用； 2. 条件 : 1 2 3 4 5 0 3.纸带分析 轨迹是一条直线 速度越来越大 综合以上四个特征 （ 2）仅受重力 (4)速度越来越大 （ 1） 初速度为零 (3)轨迹是一条直线 猜想： 自由落体运动是一种初速度为零的匀 加速直线运动？ 1 2 3 4 5 0 0tv v a t tv a t 从加速度的定义可以得到，物体在 t时 刻的速度为： 1、自由落体运动的速度公式 假设： 自由落体运动是匀加速直线运动 2、根据匀加速直线运动的物体，平均 速度与初速度、末速度的关系为 0 2 tvvv 2 tvv 3、再根据平均速度的公式 s v t 得位移随时间关系为 21 2 s a t 运动时间 t/s 运动位移 s/mm s/t的数 值 (m/s) s/t2的数值 A-B 1.9 A-C 7.7 A-D 17.5 A-E 31.2 A-F 48.5 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 4.75 4.81 4.89 4.88 4.85 0.1 0.193 0.293 0.39 0.485 m/s2 s/t2的单位 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 A B D E F C 1.9 5.8 9.6 13.4 17.3 单位： mm 通过数据处理： 结果验证 s/t2的比值是一个常数，说 明自由落体运动是匀加速直线运动。 与我们的猜想吻合 一、自由落体的运动性质： 自由落体运动 是 初速度为 0 的 匀加速 直线运动。 1、 这个加速度有多大？ 讨论与交流 运动时间 t/s 运动位移 s/mm s/t的数 值 (m/s) s/t2的数值 A-B 1.9 A-C 7.7 A-D 17.5 A-E 31.2 A-F 48.5 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 4.75 4.81 4.89 4.88 4.85 0.1 0.193 0.293 0.39 0.485 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 三、自由落体加速度 g（ 重力加速度 ） 1. 定义： 在同一地点， 一切物体 自由下落的 加速度 都相同，这个加速度叫做重力加速度。 2. 方向： 竖直向下 3. 大小：一般取 g = 9.8m/s2 , 粗略计算可以取 g =10m/s2 。 赤道： g = 9.780m/s2 北京： g = 9.801m/s2 北极： g = 9.832m/s2 莫斯科： g = 9.816m/s2 随 纬 度 升 高 ， 重 力 加 速 度 增 大 Page 12 自由落体运动规律 1、自由落体运动的 速度公式： 2 2 1 gts 位移公式： gtv 2、自由落体运动的图象 例题：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看 作是自由落体运动。假定水滴从 20m高的屋 檐上无初速滴落，水滴下落到地面时的速 度大约是多大？（ ） 0 解： 设坚直向下为正方向，由 2 2 1 gts gtv 得 gsv g v g vgs 2 2 )( 2 1 222 2 2 1 0 2 0 2 0 /v g s m s 水滴下落到地面时的速度 21 0 /g m s 讨论交流 在现实中，雨滴大约在 2km左右的高空形成并开始 下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到 达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？ 据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过 8m s.为什么它们的差别会这么大？ 参考解答 :如果雨滴自由下落 2km,则 2 2 1 0 2 0 0 0 2 0 0 /v g s m s 实际上，从 2km下落已经不可能忽略空气 阻力了。因此不能看作自由下落。 21 0 /g m s 自由落体运动的应用（一） 测高度 21 2s at 21 2h g t 比如测一口井的深度 ,测楼房的高度等等 . 自由落体运动的应用（二） 测反应 时间 212h g t 2 h t g 人从发现情况到做 出反应所需的时间叫反应时间 解：由题意物体做自由落体运动， t=2s， g取 9.8m/s2， 得： mssmgth 6.19)2(/8.9 2 1 2 1 222 例题 为了测出井口到井里水面的深度，让 一个小石块从井口落下，经过 2s后听到石 块落到水面的声音。求井口到水面的大约 深度（不考虑声音传播所用的时间）。 井口到水面的大约深度为 19.6m。 1、自由落体运动的性质：是初速 度为零的匀加速直线运动 2、重力加速度 定义： 方向： 大小： 3、公式： 速度公式： 位移公式： gtv 2 2 1 gts 4、图像： 5、自由落体运动的应用： 测高度 测反应 课堂总结： 1、一物体从 t=0时刻开始做自由落体运动，它下 落的速度 v与时间 t的关系图象是下图中的哪个 （ ） D 练习 2、关于自由落体运动的加速度 g， 下列说法正确的是（ ） A、重的物体 g值大 B、同一地点，轻、重物体的 g值一样 大 C、 g值在地球上任何地方都一样大 D、 g值在赤道处大于北极处 B 3、一个物体从高 h处自由落下，其时间达 到落地时间一半时，下落的高度为 （ ） 1 . 2 Ah 1 . 4 Bh 1. 8 Ch 1. 12 Dh B 练习 一物体在地球上做自由落体运动，由静止开始下 落 4.9m所用时间是 1s.该物体在月球上做自由落体 运动，由静止开始下落 1s的距离有多大？（已知 月球上的重力加速度是地球上重力加速度的 1 6） 分析 ： 物体不论在地球上还是在月球上做自由落 体运动，都是初速度为零的匀加速直线运动。区 别在于，二者的加速度不同。 解： 2 2 1 gts , 6 16/ g g s s 故所求距离 mss 82.061