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1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第第5 5节节 自由落体运动自由落体运动物体的下落运动很常见物体的下落运动很常见: 1.金属球由静止释放后的运动金属球由静止释放后的运动 2.纸张由静止释放后的运动纸张由静止释放后的运动 试问：这两例的共同之处是什么？试问：这两例的共同之处是什么？都是初速度为零的运动都是初速度为零的运动试问：这两例运动中，下落快慢是否一试问：这两例运动中，下落快慢是否一样？样？ 实验结论实验结论: 在只受重力的作用时，两物体在只受重力的作用时，两物体的运动情况一样的运动情况一样. .与重力大小无关与重力大小无关 自由落体运动：自由落体运动： 物体物体只在只
2、在重力重力作用作用下从下从静止静止开始下落的运动开始下落的运动叫叫做做自由落体运动。自由落体运动。探究自由落体运动的运动性质探究自由落体运动的运动性质轨迹轨迹运动特征运动特征加速加速? ?匀加速?直线 猜 想实验方案实验方案1:1:用打点计时器打出纸用打点计时器打出纸带带问题问题: :如何利用纸带分析物体是否如何利用纸带分析物体是否匀变速运动匀变速运动? ?作出v-t图象后判断利用位移关系判断有连续相等的有连续相等的T=0.1s连续相等时间内的位移分别连续相等时间内的位移分别为为x1、 x2 、x3、 x4 、x5 x1x2x3x4x5计算位移差计算位移差 x： x2 - x1、x3 - x2
3、、x4 - x3、x5 - x4 是否相等？是否相等？在实验误差允许范围内，在实验误差允许范围内，位移差相等，则为匀变速位移差相等，则为匀变速实验方案实验方案2: 2: 频闪照片频闪照片探究自由落体运动的运动性质探究自由落体运动的运动性质结论结论: : 自由落体运动是自由落体运动是: : 初速度为零初速度为零的的匀加速匀加速直线运动。直线运动。 根据实验数据计算自由落体运动的加速度V(cm/s)t(s)0X(cm)v t 图的斜率图的斜率代表加速度代表加速度vt方法方法1：用：用v-t图求自由落体的加速度图求自由落体的加速度利用频闪照片方法方法2：用：用 x=aT2 求加速度求加速度自由落体加
4、速度自由落体加速度 使用不同物体进行反复使用不同物体进行反复试验表明：试验表明：在同一地点，一切在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速物体在自由落体运动中的加速度都相同。度都相同。 这个加速度叫做自由落这个加速度叫做自由落体加速度体加速度 ，也叫重力加速度，也叫重力加速度，通常用通常用g g来表示。来表示。 地地 点点 纬纬 度度重力加速重力加速(ms(ms-2-2) )特特 点点 赤道赤道 00 9.7809.780 最小最小 广州广州23062306 9.7889.788 武汉武汉30333033 9.7949.794 上海上海31123112 9.7949.794 东京东京35433
5、543 9.7989.798 北京北京39563956 9.8019.801 纽约纽约40404040 9.8039.803 莫斯科莫斯科55455545 9.816 9.816 北极北极9090 9.8329.832 最大最大 对于同一地点，g为定值 对于不同地点，g一般不同纬度高，g 大。两极最大，赤道最小。 通常计算值: g=9.8m/ s2 粗略计算值: g=10m/ s2 自由落体运动是初速度为零，加速度为g的一种匀变速直线运动。练一练：关于自由落体运动关于自由落体运动, ,下列说法正确的是：下列说法正确的是：A A、不同物体做自由落体运动，他们的运、不同物体做自由落体运动，他们的运
6、动规律是不同的动规律是不同的B B、自由落体运动的加速度与物体的质量、自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关大小无关C C、物体在空气中从静止开始下落的运动、物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动一定都是自由落体运动D D、自由落体运动是初速度为零，加速度、自由落体运动是初速度为零，加速度为为g g的竖直向下的匀加速直线运动。的竖直向下的匀加速直线运动。（ BD ）自由落体运动的应用测反应测反应时间时间用一直尺，记录下落位用一直尺，记录下落位移，根据自由落体运动移，根据自由落体运动规律和已知的规律和已知的g g值来计算值来计算反应时间反应时间t:P44t:P44做一做一把显把显示示“敏捷敏捷”的尺的尺例、做自由落体运动的物体，在最例、做自由落体运动的物体，在最后后1s1s内通过的位移是内通过的位移是55m55m。求。求1 1、物体开始下落的高度、物体开始下落的高度2 2、落到地面所需的时间、落到地面所需的时间3 3、落地时的速度、落地时的速度估测曝光时间P44 问题与练习 3自由落体运动的应用自由落体运动的应用作作 业业课后练习课后练习复习课堂所学复习课堂所学
