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自由落体运动 探究性学习 湖北省保康县职业高中胡克谦 2008 11 铁球 塑料卡 纸片 铁球下落最快 纸片下落得最慢 塑料卡下落速度介于两者之间 从实验现象得知 重的物体下落的快 铁球最重 纸片最轻 塑料卡介于两者之间 情景演示 提出问题 古希腊最伟大的科学家 亚里士多德 轻重不同的物体下落时 重的物体下落得快 轻的物体下落得慢 伟大的意大利物理学家 天文学家 伽利略 老亚 你这种观点是错的 轻重不同的物体 轻的物体先落地 轻重相同的物体 并不是同时落地 重的物体不一定下落得快 这说明 物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的 塑料卡 纸团 纸团 纸片 实验与探究 时间 16世纪末 地点 意大利比萨城 比萨斜塔实验 不同的物体下落快慢是一样的 1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子 一根羽毛同时下落 观察到它们同时落到月球表面上 物体下落快慢不是由轻重来决定的 是由于空气阻力的影响原因 阿波罗登月实验 若视屏不能正常播放请点击这里或将压缩文件解压后播放 结论 不同的物体如只受重力 从静止下落 运动快慢相同 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 若视屏不能正常播放请点击这里或将压缩文件解压后播放 牛顿管模拟实验 若S S S S S S S S S在实验误差范围内是定值 就可以说明此运动为匀加速运动 1 08 1 09 1 09 1 09 初速度为零的匀加速直线运动 自由落体运动速度变化有什么特征 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 自由落体加速度 重力加速度g 1 在同一地点 不同物体作自由落体运动时的加速度相同 这个加速度叫自由落体加速度 也叫做重力加速度 通常用g表示 2 不同的地理位置 重力加速度的大小不同 通常情况下g取9 8m s2 粗略计算时g取10m s2 初中学过的常数g 9 8N 实质上是这里的重力加速度 3 重力加速度是矢量 它的方向总是竖直向下的 与重力方向相同 随纬度升高重力加速度增大 自由落体运动 产生的条件 只受重力作用 从静止开始 运动的特征 初速度为零 竖直下落 匀加速运动 初速度为零匀加速直线运动 实质 总结认识 自由落体运动的规律 V0 0a gS h H gt2 2 自由落体运动的应用 1 测高度 测速度 测反应时间 操作 一个人捏住尺子的上端 保持直尺竖直不动 另一个人手指呈捏的姿势 在直尺的下端零刻度处等待 前者释放 后者捏住 注意后者要紧盯着前者的手 且在捏的过程中手不能上下移动 读数 直尺下落的距离 即后者所捏处的刻度值 处理 根据位移公式可计算出直尺下落的时间 原理 人的反应时间等于直尺下落的时间 自由落体运动的应用 2 反应时间测量尺上时间刻度均匀吗 为什么 时间跟位移的平方根成正比 研究性学习小课题同学们利用 反应时间测量尺 跟踪检测不同人群的反应时间 性别 年龄 职业等 一天内不同时段内的反应时间 早上 中午 晚上 研究采集到的数据 总结出反应时间跟哪些因素有关 反应时间测量尺的制作 例题 左侧这则简报 1991年5月11日 北京晚报 报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹 设每层的高度是3m 这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1 3s 请你估算一下 他要接住孩子 至多允许他有多长的反应时间 接住孩子时速度有多大 孩子自由落地时间 解 由公式得 至多允许他反应时间 3 0s 1 3s 1 7s 接住孩子时的下落速度 自由落体运动的应用 总结性练习 自由落体运动的应用 课后作业 练习5 祝同学们学习进步 湖北省保康县职业高级中学 胡克谦 2008 11