自由落体--完整版课件

,2.4,自由落体,金太阳教育,2.4 自由落体运动,2020年新人教版必修第一册,第二章,匀变速直线,运动的研究,2.4 自由落体运动2020年新人教版必修第一册第二章,重的物体一定下落得快吗？,猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关？,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗？,重的物体一定下落得快吗？猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因,【演示实验】,【结论】影响落体运动快慢的因素是 空气阻力 的作用，在没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢 相同。,【演示实验】【结论】影响落体运动快慢的因素是 空气阻力 的作,定义：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。,条件：,（1）静止即v0=0,（2）只受重力，若受到空气阻力，当f空 G的情况，,当作自由落体运动。所以自由落体运动是一种理想运动。,自由落体运动,自由落体会是一个怎样的运动？,定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,直线,运动特征,加速?,匀加速?,运动轨迹,探究：自由落体运动的运动性质,直线运动特征加速?匀加速?运动轨迹探究：自由落体运动的,用打点计时器研究自由落体运动的规律,器材：打点计时器、纸带、重物,注意事项：,1、用手拉直纸带,2、静止释放重物,3、先接通电源，后松手。最后关闭电源,用打点计时器研究自由落体运动的规律器材：打点计时器、纸带、,0,2,3,4,5,6,A,B,C,D,x1,x2,x3,x1=,x2=x3=,x=x2-x1=,x3-x2,=,=,在匀变速直线运动中，各个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,1,0 2 3 4 5 6ABCDx1x2x3x1=x,性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。,性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。,（4）自由落体加速度,在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。,这个加速度就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g(自由落体加速度),a方向总是竖直向下的。,b大小：g=2，粗略计算可用g=10m/s2,cg随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大),g随高度的增加而减小。,（4）自由落体加速度在同一地点，一切物体的自由落体运动加速,g的大小：g=2 地球上不同地方g值不同。,地 点,纬 度,重力加速,(ms,-2,),特 点,赤道,0,9.780,最小,广州,2306,9.788,武汉,3033,9.794,上海,3112,9.794,东京,3543,9.798,北京,3956,9.801,纽约,4040,9.803,莫斯科,5545,9.816,北极,90,9.832,最大,标准值：g9.806 65 m/s2,g的大小：g=2 地球上不同地方g值不同。地 点 纬,(5)规律：用 v0=0，a=g，x=h替代前面的匀变速直线运动的常用公式，则其运动规律可表示为:,匀变速直线运动的特殊规律在此也同样适用,匀加速直线运动,自由落体运动,vv0+at,v,0,=0,a,=,g,(5)规律：用 v0=0，a=g，x=h替代前面的匀变速,自由落体运动的应用（一）,测高度,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（一）测高度比如测一口井的深度,测楼房的高,解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，2,所以,例、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）。,解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，2例、为了测出井口到,自由落体运动的应用（二）,测反应时间,人从发现情况到做,出反应所需的时间叫反应时间,自由落体运动的应用（二）测反应时间人从发现情况到做,1关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是(),A重的物体的g值大,B同一地点,轻重物体的g值一样大,Cg值在地球上任何地方都一样大,Dg值在赤道处大于在北极处,B,1关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是(,2自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的(),B,2自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的(,3.在离地面7.2 m处，手提2.2 m长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落（绳子的质量不计，球的大小可忽略，g10 m/s2）求：,（1）两小球落地时间相差多少？,（2）B球落地时A球的速度多大？,3.在离地面7.2 m处，手提2.2 m长的绳子的上端如图,自由落体-完整版课件,5、屋檐隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图所示，g 取10m/s2，则此屋檐离地面的距离为（）,A、B、,C、D、,D,5、屋檐隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好,【总结与归纳】,什么叫自由落体运动？自由落体运动的 条件是什么？,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。,自由落体运动的性质？,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。,重力加速度的大小和方向如何？,大小：g=2方向：竖直向下,如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题？,v=gt,h=1/2gt2,v=2gh,【总结与归纳】什么叫自由落体运动？自由落体运动的 条件是什,物体下落的快慢由物体的重量决定，物体越重下落的越快。,历史的争论,拓展,历史的争论拓展,意大利物理学家、天文学家,伽利略,你错了！,物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。,意大利物理学家、天文学家你错了！物体下落过,逻辑的力量,问题:伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？,=4,=8,4 8,逻辑的力量问题:伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？=,（问题）：,既然物体自由下落跟质量无关，那么它到底遵循什么样的规律呢？,伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后，如何研究落体运动的性质？他遇到了哪些困难？如何解决？,（问题）：,（问题）：,既然物体自由下落跟质量无关，那么它到底遵循什么样的规律呢？,伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后，如何研究落体运动的性质？他遇到了哪些困难？如何解决？,（问题）：,伽利略的探索之路困难一.没有描述物体运动所需的概念。,下落物体的速度是随时间均匀增加的，即,则：测瞬时速度V与时间t成正比,1 .大胆的猜测：,伽利略的探索之路困难一.没有描述物体运动所需的概念。下落物,困难二：瞬时速度无法准确测量,为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求间接验证的途径（思维的作用）,则：测下落的高度与时间t2成正比,困难二：瞬时速度无法准确测量为了解决测量瞬时速度的,困难三：物体下落很快，很难测定不同位移的时间,（思维）为了减缓物体下落速度，伽利略设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验。,困难三：物体下落很快，很难测定不同位移的时间,将铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据,结果表示为：,伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着的增大而增大。,2.实验验证：,时间单位,1,2,3,4,5,6,7,8,距离单位,32,130,298,526,824,1192,1600,2104,将铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验,3.合理外推,伽利略用斜面实验验证了后，怎样说落体运动也符合这个规律？,合理外推：随着角度的增大，的数值在增大。当=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。,3.合理外推 伽利略用斜面实验验证了后，怎样说落体运动也符合,至此，他终于成功地验证了原先的猜想，不但否定了亚里士多德的错误论断，而且得到了物体下落的规律。,意义：伽利略的成功，不仅在与找到了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条研究物理学的研究之路。,自由落体-完整版课件,伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法：,对现象的,一般观察,提出,假设,运用逻辑,(包括数学),得到推论,实验,验证,推论,对假,设进,行修,正和,推广,伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法：对现象的提出运用逻,超越伽利略,现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，采用现,代化的仪器设备可以对落体运动精确地“计时”、,“定位”，直接研究落体运动的性质。,现代研究落体运动的方法：,1、“自由落体频闪照片”求加速度,2、用打点计时器研究纸带求出加速度,3、其它方法（测速计等）,超越伽利略 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，采用现,人们采用先进的实验手段测得：,一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示。通常的计算，2,实际意义：,当物体所受空气阻力比物体本身重力小得多时，即fG时。从静止开始的竖直下落运动，可以按自由落体运动处理。,人们采用先进的实验手段测得：实际意义：,感谢各位同学们观看,下节课再会,下载更多资源请登录：,感谢各位同学们观看下载更多资源请登录：,