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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,自,由,落,体,运,动,五、自由落体运动,复习,(1),匀变速直线运动的特点是什么?,最简便的方式,:量取每个相等时间间隔对应的长度,并看相邻的两个间隔差是否等于一个常数,.,Sn,-S,n-1,=,S,n+1,-,S,n,=,S=aT,2,从加速度的角度来讲,:,加速度大小和方向保持不变,.,从速度的角度来讲,:,速度在均匀的变化,.,从位移的角度来讲,:,位移与时间成二次函数关系,.,思考,:,面对一根打点的纸带,你将,怎样验证纸带所记录某质点的运动是否属匀变速直线运动?,S,n-1,S,n,S,n+1,问题1:,不同物体的自由下落运动,,情况是否相同呢?,(即重的物体下落快还是轻的物体下落快?),地面上物体自由下落是一种常见的运动。悬挂着的重物,一旦悬绳断裂,它就在重力作用下沿着竖直方向落下;,问题,1:,重的物体下落快还是轻的物体下落快?,意大利的比萨斜塔是世界著名建筑,由于一个传说中的实验把它与物理学的发展不可分割地联系了起来。据说这个实验是科学家伽利略在三百年前做的,他在斜塔顶层上同时释放了两个球,一个铁制重球,一个木制轻球。虽然它们的质量差别很大,但它们却几乎同时到达地面,世界著名的比萨斜实验证明,重的铁球和轻的铁球下落快慢相同,空气阻力的作用使问题变得复杂!,f,f,v,空气阻力对金属球影响较小,所以下落得快,空气阻力对纸影响较大,所以下落得慢,为什么有时重的物体下落快,,有时轻的物体下落快?,有时轻重物体又是同时下落,?,为什么会出现这个现象呢?,结 论:,在没有空气的空间里,物体下落的快慢相同。,验证一切物体以相同的规律下落已成为物理学的经典实验之一,以至,1971,年,当“阿波罗,15,号”宇航员斯科特刚踏上月球表面,他就忍不住在电视镜头面前重复了这个实验,让一根羽毛和一柄锤子同时落下,结果他发现羽毛和锤子同时着地,,(,月球是目前人类到达的除地球外的唯一星体。月球上没有空气,是进行自由落体实验的理想场所。,),问题,2,、在没有空气的空间里,情况又是,?,一、自由落体运动:,物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。,问题,4,:,自由落体运动是一种什么样的运动?,特点,:,1.,初速度为,0,2.,只受重力作用,是一种,最简单,的自由下落运动。,是变速直线运动,是不是匀变速直线运动?怎么证明?,实验操作,分析纸带,得出结论,S=a,T,2,=,常数,自由落体运动是初速度为零的,匀变速直线运动。,方式,1,、根据:,S=a,T,2,(,即看任意相邻的两相等时间内所通过的位移差是否为一个常量),方式,2,、求出各点的速度,描出其运动,V-T,图,检查其图象是否为一次图象,V-T,图中,描点位于同一直线上,自由落体运动是,初速度为零的匀变速直线运动,。,且,在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速,度都相同。这个加速度叫做自由落体加速度,也叫,重力加速度,,通常用,g,来表示。,重力加速度的,方向:竖直向下,。,一、自由落体运动:,物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。,不同地点的重力加速度,g,的值:,地点,纬度,重力加速度,赤道,0,9.780,广州,23,06,9.788,武汉,30,12,9.794,上海,31,06,9.794,东京,35,43,9.798,北京,39,56,9.801,纽约,40,40,9.803,莫斯科,55,45,9.816,北极,90,9.832,虽然在不同地点加速度,g,值略有不同,但通常的计算中一般都取,g=9.8m/s,2,,,在粗略的计算中还可以取,g=10m/s,2,。,重力加速度的数值可以通过实验加以测定。目前测重力加速度的方法比较多,中学阶段一般用单摆进行测量。,匀变速直线运动,的一般规律,自由落体运动规律,v,t,=v,0,+at,s=v,0,t+at,2,/2,v,t,=,gt,h=gt,2,/2,v,t,2,=2gh,v,t,2,-v,0,2,=2as,以下三个比例式对自由落体运动也成立:,S,2,S,2,S,2,=1,2,2,2,3,2,S,S,S,135,(,2n,1,),t,1,t,2,t,3,1,(,1,)(),四、课堂练习,1,、甲物体的质量是乙物体的质量的,3,倍,它们从同一点由静止开始下落,则下列说法正确的是:(),A,、甲比乙先着地,B,、甲比乙加速度大,C,、甲与乙着地的速度相同,D,、下落过程中,两者在任意时刻离地的高度相同。,2,、为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口下落,经过,2,0s,后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的深度,3,、,从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落的高度为塔高的,7/16,,求塔高。,分析:,石子的下落可以近似看作自由落体运动,因此可以自由落体运动的规律来求解本问题,解:,画出石子的运动草图。设石下落的总时间为,t,,,塔高为,H,,,则下落距离为塔高的,9/16,时经过时间(,t-1,),,根据自由落体运动的位移公式:,解、两式得:,t=4s,H=80m,H,=,gt,2,4,、,从某高处释放一粒小石子,经过,1,s,从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将,C,、,不断减小,D,、,有时增大,有时减小,A、,保持不变,B、,不断增大,再 见,再 见,再 见,再 见,再 见,
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