《自由落体运动》

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1、 重的快！重的快！一样快！一样快！跨越时空的对话跨越时空的对话亚里士多德亚里士多德(Aristotle(Aristotle，前，前 384322)384322)伽利略伽利略(GalileoGalilei(GalileoGalilei， 15641642)15641642)逻辑的力量逻辑的力量v v1 1=8=8v v2 2=4=4v v12128844v v121288伽利略认为：伽利略认为：重物与轻重物与轻 物应该下落得物应该下落得 同样快。同样快。传说中的比萨斜塔实验传说中的比萨斜塔实验15901590年，年，伽利略伽利略在比萨斜塔上做了在比萨斜塔上做了“ “两个铁球同时落两个铁球同时落

2、地地” ”的实验，得出了重量不同的两个铁球的实验，得出了重量不同的两个铁球同时下落同时下落的结论的结论 ，从此推翻了亚里士多德，从此推翻了亚里士多德“ “物体下落速度和重量成比例物体下落速度和重量成比例” ” 的学说。的学说。各种物体都是同时落地，而不分先后。也就是说，各种物体都是同时落地，而不分先后。也就是说， 下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁 制球，如果同时从塔上开始下落，它们将同时到达地面制球，如果同时从塔上开始下落，它们将同时到达地面 。伽利略通过反复的实验，认为如果不计空气阻力，轻。伽利略通过反复的实验，认为如果不计空气

3、阻力，轻 重物体的自由下落速度是相同的，即重力加速度的大小重物体的自由下落速度是相同的，即重力加速度的大小 都是相同的。都是相同的。 树上挂着熟透了的苹果，树下等着 的米老鼠和唐老鸭谁会接到苹果 ？落体运动实例落体运动实例剪断细线后小球下落蹦极运动盘旋直升机投放物体露珠以上实例有那些共同特点？重力一.自由落体运动: 1.定义：物体只在重力作用下从静止开始竖直 下落的运动。竖直下落静止实验2.纸片和纸团从同一高度下落，谁 下落的快？（质量相同） 实验1.纸片和硬币从相同的高度同时下落，看谁 下落的快？（质量不同）实验3.硬币和包住硬币的纸团从同一高度下 落，谁下落的快？（物体轻重不同） 不同物体

4、从同一高处下落快慢比较实验探究11）硬币和纸片从同一高度下落实验结果：硬币快，纸片慢2）纸片和纸团从同一高度下落实验结果：纸团快，纸片慢实验结果：一样快3）硬币和包住硬币的纸团从同一高度下落重的物体下落快轻重相同的物体 下落不一样快轻重不同的物 体下落一样快实验分析 ：结论：物体自由下落的快慢跟物体质量无关结论：物体自由下落的快慢跟物体质量无关 物体下落的快慢与质量无关。那么，实际生活中为什么苹果要比树叶下落得快？即： 影响物体下落快慢的因素是什么？空气阻力没有空气阻力会如何呢？真空管实验 1971年，阿波罗飞船登上 无大气的月球后，宇航员特地 做了使羽毛和重锤从同一高度 同时释放的实验，无数

5、观众从 荧屏上看到，它们并排下落， 同时落到月球表面。轻重不同的物体下落一样快阿波罗登月实验结论1：忽略空气阻力，轻重不同的物体下落快慢是 的。结论2：影响物体下落快慢的因素是 。空气阻力相同1.现象看 ： 2.猜想 :3.探究实验：探究重锤下落的运动规律（1）演示实验（2）在相等的时间间隔里，重球下落的位移 怎样变化？ 探究自由落体运动的性质 实验探究2竖直下落越来越快开始时静止匀加速直线运动这是现在人们在真空室中完成的羽毛 和苹果的自由下落闪光照片1.现象看 ： 2.猜想 :3.探究实验：探究重锤下落的运动规律（1）演示实验（2）在相等的时间间隔里，重球下落的位移 怎样变化？ 探究自由落体

6、运动的性质 实验探究2竖直下落越来越快开始时静止匀加速直线运动同学名字抓住的刻度反应时间现在你能测出自己的反应时间吗同学名字抓住的刻度反应时间我们平常见到的物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响。 苹果、鸟笼、硬币等物体虽受到空气阻力，但空气阻力 与其重力比较很小，所以我们认为它们只受重力，做自 由落体运动。 但像羽毛、树叶、纸片等物体受空气阻力 与其重力比较就较大了，它们的运动不属于自由落体运 动。2.自由落体运动的特点：不同的物体自由下落的快慢相同1.现象看 ： 2.猜想 :3.探究实验：探究重锤下落的运动规律（1）演示实验：（打纸带）（2）在相等的时间间隔里，重球下落的位移 怎样变化？ 探

7、究自由落体运动的性质 实验探究2竖直下落越来越快开始时静止匀加速直线运动S1=0.80cmS2=1.19cmS3=1.58cmS4=1.97cmS5=2.36cmS6=2.75cm（3 3）数据测量：）数据测量：序 号相等时间时间 的 位移（cm）相邻邻相等时间时间 的位移差（cm ）结论结论1S1=-2S2=S1= S2- S1=3S3=S2= S3- S2=4S4=S3= S4- S3=5S5=S4= S5- S4=6S6=S5= S6- S5=利用纸带验证重锤下落的运动特征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S=S2S1S3S2S4S3S5S4S6S50.39cm

8、结论：重物在连续相等时间内位移差S相等，自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动 自由下落的重物做匀加速直线运动 3.运动性质：不同物体下落的 x 和 t 都相同 ，则 它们在这一地点的加速度 都相同这个加速度是做自由落体的加 速度，叫重力加速度。用g 来表 示。不同物体下落的加速度一样吗不同物体下落的加速度一样吗? ?1.g的方向：竖直向下 二、自由落体加速度由连续相等时间内位移差 粗略的求g。 比一比：小组12345678g值( )实验探究3测量自由落体运动的加速度g 的大小：g=9.8 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、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/s2二、自由落体加速度1.大小 ：一般g可取9.8m/s2或10m/s22.方向 ：竖直向下三、自由落体运动规律：自由落体运动的规律自由落体运动的规律匀加速直线运动自由落体运动vv0+at v0=0a=ga=g规律探究4自由落体运动的规律与应用v0=0a=ga=g物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。竖直向下三、自由落体运动规律：初速度为零的匀加速直线运动。一、自由落体运动二、自

10、由落体加速度一般g可取 9.8m/s2 或 10m/s21.定 义：3.运动性质：1.大小：2.方向 ：2.运动特点：不同的物体自由下落的快慢相同物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。一、自由落体运动初速度为零的匀加速直线运动 。1.定 义：3.运动性质：2.运动特点：不同的物体自由下落的快慢相同物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。一、自由落体运动例1：甲物体从高H处自由下落，乙物体从 高2H处自由下落，则关于他们的说法正确 的是（ ）A 下落1秒时甲物体速度大于乙物体速度 。B 下落1米时甲物体速度等于乙物体速度 。 C 甲物体的加速度小于乙物体的加速度 D 两物体到达地面时的速度相同

11、。B B例2：从六层楼上自由落下一个果壳，已知 每层楼高3米， 求果壳落到地面的速度？ 若一辆汽车的速度为60km/h，则果壳和汽 车的速度那个大？这样的果壳对楼下的行 人有无危害？ 解：六层楼距地面实际高度应该为解：六层楼距地面实际高度应该为 ： h=53m=15mh=53m=15m根据自由落体运动规律根据自由落体运动规律果核的速度比汽车的速度大，对行人有害。果核的速度比汽车的速度大，对行人有害。1下列说法正确的是（ ）A物体竖直向下的运动是自由落体 运动B自由落体运动是初速度为零，加 速度为g的竖直向下的匀加速运动C物体只在重力作用下从静止开 始的下落运动叫自由落体运动D当空气阻力的作用比

12、较小，可 以忽略不计时，物体从静止开始下落可 视为自由落体运动参考答案： 1BCD2关于重力加速度下面四种说法正确 的是（ ）A重力加速度表示自由下落的物体运 动的快慢B重力加速度表示自由下落物体运 动速度变化的大小C重力加速度表示自由下落物体 运动速度变化的快慢D轻、重物体的重力加速度不同参考答案： 2C5 5、关于自由落体运动的加速度、关于自由落体运动的加速度g g，下列说，下列说 法正确的是（法正确的是（ ） A A、重的物体、重的物体g g大大 B B、同一地点，轻、重物体的、同一地点，轻、重物体的g g值一值一 样大样大 C C、g g值在地球上任何地方都一样大值在地球上任何地方都一

13、样大 D D、g g值在赤道处大于北极处值在赤道处大于北极处B B 3从某一高度相隔1s先后释放两个相同 的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中 任一时刻（ ）A甲乙两球距离始终保持不变，甲乙两 球速度之差保持不变B甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速 度之差也越来越大C甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速 度之差保持不变D甲乙两球距离越来越小，甲乙两球速 度之差也越来越小参考答案： 3C4某物体做自由落体运动，则（ ）A第2s的平均速度为15m/sB第7s的位移为65mC后一秒的位移总比前一秒的 位移多5mD前一秒的平均速度总比后一 秒的平均速度小10ms参考答案：4ABD6 6、一个物体从楼顶做自

14、由落体运动一个物体从楼顶做自由落体运动 ，在到达地面前最后，在到达地面前最后 1s1s内下落的高内下落的高 度为楼高的度为楼高的7/167/16，求楼高？（，求楼高？（ g=10m/sg=10m/s2 2）H=80mH=80m7 7、为了求出塔的高度，从塔顶自由下、为了求出塔的高度，从塔顶自由下 落一石落一石 子，除了需要知道重力加速度以子，除了需要知道重力加速度以 外，还需外，还需 只知道下面哪一项（只知道下面哪一项（ ）A A、石子落至地面所经历的时间、石子落至地面所经历的时间 B B、最初、最初1s1s内石子的位移内石子的位移 C C、最后、最后1s1s内石子的位移内石子的位移 D D、第、第1s1s末的速度和第末的速度和第2s2s末的速度末的速度AcAc8.08.0、水滴从屋檐自由落下，当、水滴从屋檐自由落下，当 它通过屋檐下它通过屋檐下 高为高为1.4m1.4m的窗户的窗户 时，用时时，用时0.2s0.2s，空气阻力不计，空气阻力不计， 取取g g=10m/s=10m/s2 2， 求求: :此窗户离屋檐此窗户离屋檐 距离？距离？V2=6m/sV2=6m/s H=1.8mH=1.8m8.1一物体从楼上自由下落， 经过高为2m的窗户所用的时间 为0.2s，物体是从距离窗顶多高 处自由落下的？参考答案：5. 4.1m