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1、第五节自由落体运动 演示 让粉笔自由下落 观察粉笔的运动现象 提问 为什么粉笔会向下做直线运动 回答 由于受到重力的作用 想想 除了重力还受到什么力 空气阻力 真空中它们下落呢 在没有空气阻力的情况下 它们下落一样快 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 叫做自由落体运动 举例 1 降落伞是不是自由落体运动 2 粉笔下抛是不是自由落体运动 2 条件 1 从静止开始下落 即初速度为零 2 只受重力作用 或空气阻力同重力相比很小 可忽略不计 物体下落也可看作自由落体运动 大量实验证得 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 加速度 重力加速度符号 g 重力加速度g的
2、数值 单位 m s2 总结重力加速度的大小规律 标准值 9 80665m s2 1 在地面附近同一地方 一切物体的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 也叫做重力加速度 用 g 表示 经过大量的实验证实g 9 8m s2 方向竖直向下 2 在地球上的不同地方 重力加速度略有不同 从赤道到两极 随着纬度的增大 g值增大 3 通常情况下g取9 8m s2 如粗略的计算中还可以把g取作10m s2 二 速度公式 自由落体 位移公式 位移 速度公式 巩固练习 1 甲物体的重力是乙物体重力的3倍 它们在同一高度同时自由下落 则下列说法正确的是 A 甲比乙先落地B 甲比乙的加速度大
3、C 甲 乙同时落地D 无法确定谁先落地 例2 一块石头从215米高的楼顶掉下来 经过 s石头落地 石头落地时的速度是 m s g 10m s2 探究 自由落体运动具有怎样的运动性质 问题 1 用什么方法确定自由落体运动是不是匀加速直线运动 如果是 怎样计算自由落体运动的加速度 2 设计一个相关的实验方案 或实验过程 来验证你的猜想 即如何测量下落物体的加速度 方案一 用打点计时器研究自由落体运动的性质 实验装置 数据处理 答 重物做自由落体运动 用打点计时器在纸带上打下一系列自由落体运动情况的点 计算出每个计数点瞬时速度 并用速度时间图像描述自由落体运动的速度随时间的变化规律 可得自由落体的运
4、动性质 并在速度时间图像中任取两点计算自由落体运动的加速度 实验方案 将打点计时器竖直方向固定在铁架台上 让重物连着纸带通过打点计时器静止下落 则纸带上打出一系列的点 计算出各点的瞬时速度 用加速度公式计算出自由落体运动的加速度 实验仪器 打点计时器 铁架台 学生电源 纸带 导线 刻度尺 重物 方案二 利用光电计时器研究自由落体运动的性质 方案三 利用频闪摄影研究自由落体运动的性质 方案一 用打点计时器研究自由落体运动的性质 实验装置 数据处理 实验强调 1 计时器呈竖直方向固定在铁架台上 2 用手提着纸带 使重物静止在靠近计时器下方 3 先接通电源再松开纸带 4 实验前 设计好实验记录的表格
5、 5 通过纸带数据的处理 分析是否为匀加速直线运动 求出加速度大小 结论 1 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2 在同一地点自由下落的加速度相同 不计阻力 与重力无关 3 自由落体运动的加速度为a 9 63m s2 二 自由落体运动的加速度 重力加速度 提问 什么是重力加速度 标准值是多少 方向指向哪里 结论 1 在地面附近同一地方 一切物体的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 也叫做重力加速度 用 g 表示 经过大量的实验证实g 9 8m s2 方向竖直向下 2 在地球上的不同地方 重力加速度略有不同 从赤道到两极 随着纬度的增大 g值增大 3 通常情况下
6、g取9 8m s2 如粗略的计算中还可以把g取作10m s2 三 分析自由落体运动的规律 回顾匀变速直线运动的规律及公式 即速度公式 位移公式 速度与位移关系式 自由落体运动的规律 说明 式中x是指自由落体下落的高度 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动 因此 1 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 从静止开始下落 即初速度为零 2 只受重力作用 或空气阻力同重力相比很小 可忽略不计 物体下落也可看作自由落体运动 2 运动性质及规律 自由落体运动是初速度为0 加速度为g的匀加速直线运动 3 在地面附近的同一地点 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 也叫做重力加速度 通常用g表示 4 在地球上的不同地方g的大小是不同的 通常的计算中 可以把g取作9 8m s2 在粗略的计算中 还可以把g取作10m s2 课堂小节 V gtV2 2gX
