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第四节 自由落体运动,第二章 匀变速直线运动的研究,物体下落的运动是一种常见的运动,探究一: 轻重不同的物体,下落的快慢是否相同呢?,探究二: 影响物体下落快慢的因素是什么呢?,探究:牛顿管实验,结论: 轻重不同的物体,只受重力时,下落的快慢相同。,现象:1.轻重不同的物体下落的快慢不一定相同 2.如果没有空气阻力,金属片与羽毛同时落地,演示:,美国宇航员大卫斯哥特在月球上同时释放了一把锤子和一根羽毛, 他发现两者同时落地。,一自由落体运动,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。, v0 = 0 ,是加速运动;, 只受重力作用;,2. 特点:,3. 如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。, 轨迹是直线。,探究三: 自由落体运动是什么性质的运动呢?,用打点计时器来研究自由落体运动, 自由落体运动,是初速度为 0 的匀加速直线运动。, (S2-S1) = (S3-S2) = (S4-S3)= (S5-S4) = (S6-S5)= aT 2,也可以用频闪照相来研究自由落体运动,二、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。,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,这个加速度叫做自由落体加速度。,2. 方向:竖直向下,3. 大小:通过多种方法用实验测定,,在地球上的不同地方 g 不同,,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, v g t, x = g t2/2, v2 = 2 g x,四、自由落体的运动规律,1. 速度与时间关系式 v a t,2. 位移与时间关系式 x = at2/2,3. 位移与速度关系式 v2 = 2ax,一 、 自由落体运动的定义,三、 自由落体运动的加速度,四、 自由落体运动的规律,五、 自由落体运动的应用,二、 自由落体运动的性质,课堂小结,做一做,测定反应时间,从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。,C,【例题1 】 将甲乙两物体从同一高度由静止释放,已知甲物体的重力是乙的3倍,空气阻力忽略不计,则:( ) A、甲一定先落地 B、乙一定先落地 C、甲、乙同时落地 D、乙可能先落地,【例题2】 1991年5月15日北京晚报,报道了一位青年奋勇接住从 15 层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是 2.8 m ,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是 1.3 s ,请你估算一下他要接住孩子,至少允许他有多长的反应时间?(g 取 10 m/s2 ),分析:小孩下落的高度 x = 152.8m = 42m,根据 x 算出小孩下落的时间为 t = 2.9s,则至多允许这位青年的反应时间为 t = 2.9s - 1.3s = 1.6s 。,【例题3】在忽略空气阻力的情况下,让石块和木块从同一高度同时静止下落,下列说法正确的是( ) A、重的石块先落地 B 、轻的木块先着地 C 、在着地前的任一时刻,二者具有相同的的速度,相同的位移 D、 两者在下落这段时间内的平均速度相等,解析:在没有空气阻力的情况下,石块和木块下落快慢相同,所以AB错,选项C正确,根据平均速度的定义又可知D也正确,C D,【例题4】在探究自由落体运动的规律实验中,将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上: 。,A. 拉住纸带,将重锤移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带,让重物带动纸带自由下落; B. 将打点计时器坚直固定在铁架台上,并接好电路; C. 用夹子将纸带固定在重锤上,并将纸带穿过打点计时器的限位孔; D. 断开电源,取下纸带 E. 换上新的纸带,再重复做三次,BCADE,
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