,歡迎進(jìn)入物理課堂,第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第五節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)第六節(jié)伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,1理解自由落體運(yùn)動(dòng)的條件與性質(zhì)2掌握重力加速度的概念3掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能應(yīng)用其解決實(shí)際問題,一、自由落體運(yùn)動(dòng)1定義：物體只在作用下從開始下落的運(yùn)動(dòng)2物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件(1)只受作用(2)等于零3運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的運(yùn)動(dòng),重力,靜止,重力,初速度,勻加速直線,二、自由落體加速度1定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做，也叫做2方向：3大?。旱厍蛏掀浯笮‰S地理緯度的增加而，在赤道上，兩極處，一般計(jì)算中，常取g或g.,重力加速度,自由落體加速度,豎直向下,增大,最小,最大,9.8m/s2,10m/s2,三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律1自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是初速度v0，加速度a的運(yùn)動(dòng),0,勻加速直線,g,月球上沒有空氣，宇航員在月球表面從同一高度由靜止釋放羽毛和鐵片，兩者是否同時(shí)著地？提示：由于沒有空氣，二者均只受月球引力作用，加速度相等，同時(shí)著地.,一、正確理解自由落體運(yùn)動(dòng)1物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件第一，初速度為零；第二，除重力之外不受其他力的作用,2是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型自由落體運(yùn)動(dòng)只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，在實(shí)際中物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時(shí)，物體的下落才可當(dāng)做自由落體運(yùn)動(dòng)來處理如在空氣中距地面不太高處小鐵球或小石塊由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)，就可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)3自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是初速度為零、加速度ag的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它是我們前面所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例,4自由落體加速度重力加速度(1)產(chǎn)生原因：由于地球上的物體受到重力而產(chǎn)生的(2)大小：與地球上的位置及距地面的高度有關(guān)在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，在赤道處重力加速度最小，在兩極處重力加速度最大，但差別很小.在地面上的同一地點(diǎn)，隨高度的增加，重力加速度減小，在一般的高度內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變在一般的計(jì)算中，可以取g9.8m/s2或g10m/s2.,(3)方向：豎直向下,5運(yùn)動(dòng)圖象：自由落體運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，傾斜程度kg.如圖：,二、自由落體規(guī)律1公式與推論的得出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)在初速度v00，加速度ag時(shí)的一種特例因此其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一般公式來推導(dǎo),2.幾個(gè)比例關(guān)系自由落體運(yùn)動(dòng)是v00的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以(1)1T末、2T末、3T末nT末瞬時(shí)速度之比為v1v2v3123n(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)nT內(nèi)的位移之比為x1x2x3xn122232n2(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為xxxxn135(2n1),三、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量自由落體加速度1裝置與器材用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,2注意事項(xiàng)為盡量減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選密度大的材料，如鐵錘等打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)豎直固定好重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放，且要先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手讓重物運(yùn)動(dòng)改變重物的重量，重復(fù)打出幾條紙帶,3原理探究如圖所示，在相鄰的相等時(shí)間t內(nèi)，其位移分別為：,4紙帶分析取點(diǎn)原則：如圖所示，從打下的紙帶中選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測量的位置取一個(gè)開始點(diǎn)A，然后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(或者說每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn))取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為B、C、D、E、F、，這樣每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T0.1s，計(jì)算比較方便,測量長度：利用毫米刻度尺測出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，算出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、x4、x5、x6,5實(shí)驗(yàn)結(jié)論自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度v00、加速度ag的勻加速直線運(yùn)動(dòng).,從離地500m的空中自由落下一個(gè)小球，取g10m/s2，求：(1)經(jīng)過多長時(shí)間小球落到地面；(2)從開始下落的時(shí)刻起，小球在第1s內(nèi)的位移和最后1s內(nèi)的位移；(3)小球下落一半時(shí)間的位移,自由落體規(guī)律的應(yīng)用,思路點(diǎn)撥：解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定(2)最后一秒內(nèi)的位移等于總高度減去最后一秒之前下降的高度,【針對訓(xùn)練】1.一個(gè)物體從80米高的地方自由下落(忽略空氣阻力)，求物體接觸地面前一瞬間的速度？最后一秒內(nèi)的位移？(g取10m/s2),某學(xué)生在自己家內(nèi)通過2m高的窗戶觀察到一個(gè)花瓶貼近窗戶下落，花瓶經(jīng)過窗戶的時(shí)間約0.2s，請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)，求花瓶掉落位置到窗戶上邊沿的距離(g取10m/s2),靈活選取自由落體運(yùn)動(dòng)過程解決實(shí)際問題,【題后總結(jié)】(1)從自由落體運(yùn)動(dòng)中截取一段，運(yùn)動(dòng)過程為勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律對自由落體都成立，要注意靈活選取過程和公式,【針對訓(xùn)練】2.一質(zhì)點(diǎn)從h高處自由下落，經(jīng)過最后196m所用的時(shí)間是4s，若空氣阻力不計(jì)，求物體下落的總時(shí)間t和下落的總高度h.(g取9.8m/s2),某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量重力加速度g，所用交流電源頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所有測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如圖乙所示,自由落體加速度的測定,甲,從數(shù)據(jù)處理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的，方法A中有_；方法B中有_因此，選擇方法_(選填“A”或“B”)更合理，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的_(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有_(試舉出兩條),思路點(diǎn)撥：本題考查利用紙帶求加速度的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生有較高的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力該同學(xué)的兩種方法中，我們先不代入數(shù)據(jù)，通過公式的運(yùn)算，比較哪種方法更合理在結(jié)果中所用到的測量數(shù)據(jù)越多，偶然誤差越小,從計(jì)算結(jié)果可看出，x1、x2、x3、x4、x5、x6六個(gè)數(shù)據(jù)都參與了運(yùn)算，因此方法B的誤差更小，選擇方法B更合理，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差本實(shí)驗(yàn)的誤差來源除了上述由測量和計(jì)算帶來的誤差外，其他的誤差還有阻力(包括空氣阻力、振針的阻力、限位孔及復(fù)寫紙的阻力等)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率變動(dòng)，長度測量，數(shù)據(jù)處理方法等答案：x1和x6x1、x2、x3、x4、x5、x6六個(gè)數(shù)據(jù)B偶然見解析,【針對訓(xùn)練】3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶測得AB7.65cm，BC9.17cm.已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為_m/s.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開m/s2，如果實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是_,誤區(qū)：不能分析物體的具體運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致錯(cuò)誤【典型例題】氫氣球連同氣球中物體以10m/s的速度勻速下降，當(dāng)距地面h40m時(shí)，氣球中的物體與氣球脫離，求物體經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)地面(物體所受空氣阻力不計(jì)),謝謝觀看！,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,