5、6 自由落體運動 伽利 略對自由落體運動的研究,1,1.認(rèn)識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是在理想條件下的運動。 2.能用打點計時器得到相關(guān)的運動軌跡，并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。 3.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。 4.掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。,2,常見的落體運動,3,4,說一說：輕的物體與重的物體誰下落得快？,做一做：,1.粉筆和紙片的下落,2.紙片和紙團的下落,結(jié)論：在有空氣的條件下，下落的快慢與空氣阻力有關(guān)！,1.是什么原因造成的呢？ 2.如果沒有空氣阻力，物體只受重力，從靜止開始下落的情況是什么樣子呢？,5,一、什么是自由落體運動？ 1.自由落體運動的定義： 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動 2.做自由落體運動的條件: （1）只受重力 （2）初速度為零,兩條件缺一不可,6,比薩斜塔,不同物體在同一地點，同一高度，同時自由下落，則同時落地。,3.自由落體運動的特點：,7,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。,4.自由落體運動的性質(zhì)：,做一做：由頻閃照片判斷小球下落的性質(zhì),8,例題1. 如圖所示，一個蘋果和一片樹葉同時從同一高度 下落，以下說法正確的是（ ） A樹葉和蘋果下落得一樣快，因為二者都 做自由落體運動 B樹葉下落得慢，因為空氣阻力對樹葉 運動的影響比對蘋果的影響大 C蘋果的運動可以近似地視為自由落體運動 D假設(shè)地球上沒有空氣，則樹葉和蘋果會同時落地,BCD,9,例題2.關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（ ） A自由落體運動是物體沿豎直方向下落的運動 B自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始下落的 運動 C理想的自由落體運動只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生 D在有空氣阻力時，只要空氣阻力不變，物體仍可做自由 落體運動,BC,10,1.（2012·鹽城高一檢測）下列哪一個物體的運動可視為 自由落體運動（ ） A.從光滑斜面自由下落鋼球的運動 B.被運動員推出去的鉛球的運動 C.從桌邊自由滑落的鋼筆的運動 D.從水面自由落到水底的石子的運動,C,11,2.甲、乙兩個金屬球，甲的重量是乙的2倍，從同一高度同 時自由下落，如果忽略空氣阻力，下列哪種說法是正確的 （ ） A.兩球同時落地 B.甲球先落地 C.甲球落地時的速度較大 D.同一時刻在空中的速度相同,AD,12,結(jié)論：不同物體下落的x和t都相同，則它們在這一地點的加速度都相同。,這個加速度是做自由落體的加速度，叫重力加速度。用g來表示。,問題思考：不同物體下落的加速度一樣嗎?,二、自由落體加速度,a,b,13,1.同一地點，任何物體的自由落體加速度都相同，跟物體的輕重?zé)o關(guān)。 2.重力加速度的方向始終豎直向下，大小跟高度和緯度有關(guān)。 3.地面附近通常取g=9.8m/s2，粗略計算時，可取g= 10m/s2。 4.在不同位置的重力加速度不同。,14,北京： g=9.801m/s2,在地球上不同地點，g的值略有不同。g隨著緯度的增加而增加，隨著高度的增加而減小,不同位置的重力加速度：,15,B,例題3.關(guān)于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是 （ ） A.重的物體g值大 B.同一地點，輕、重物體的g值一樣大 C.g值在地球上任何地方都一樣大 D.g值在赤道處大于北極處,16,BD,1.以下對物體做自由落體運動的說法中正確的是( ) A.物體開始下落時，速度為零，加速度也為零 B.物體下落過程中速度增加，加速度保持不變 C.物體下落過程中，速度和加速度同時增大 D.物體下落過程中，速度的變化率是個恒量,17,2.（2012·濰坊高一檢測） 如圖所示為頻閃照相法探 究自由落體運動得到的小球照片，已知頻閃照 相的頻率是30赫茲，以下說法正確的是（ ） A小球在下端時的速度大于在上端時的速度 B無法判斷小球在下端時的速度與在上端時 的速度的大小 C可以由照片求出小球在兩次閃光間的平均速度 D不可以由照片求出小球在兩次閃光間的平均 速度,AC,18,勻變速直線運動規(guī)律 自由落體運動規(guī)律,v=gt,v= v0+at,v2=2gh,v2 - v02 =2ax,x=v0t+ at2,三、自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用,h= gt2,19,做一做：測反應(yīng)時間,自由落體運動規(guī)律應(yīng)用,一個人從發(fā)現(xiàn)某個現(xiàn)象到針對該現(xiàn)象采取正確措施的時間稱為反應(yīng)時間，知道一個人的反應(yīng)時間在現(xiàn)實生活中具有重大的意義測定一個人的反應(yīng)時間可用落體法,20,例題4.在汶川大地震中，一架直升飛機在災(zāi)區(qū)某地上空做定點空投救災(zāi)物資，已知每隔1秒釋放一包物資,當(dāng)?shù)?包物資剛著地時,第五包剛好離開機艙開始下落。（g=10m/s2) 求:（1）直升飛機距離地面的高度.（2）第一包與第二包之間的距離.,21,解:(1),(2)第一包下落的高度：,第二包下落的高度：,第一、二包之間的距離：,22,1.估算從三樓晾臺上下落的花盆，經(jīng)多長時間到達地面？到達地面的速度有多大？（提示：每層樓高約2.8m，晾臺高約0.9m),23,2從塔頂釋放一個小球A,1s后從同一地點再釋放一個小球B，設(shè)兩球都做自由落體運動，則落地前，A、B兩球之間的距離( ) A保持不變 B不斷增大 C不斷減小 D有時增大，有時減小 解析：選B。設(shè)B球運動了時間t，則hBgt2 /2，hA g(t1)2/2.A、B兩球間的距離hhAhBg(2t1) /2 ，可見A、B兩球間距離h隨時間的延長而逐漸增大，故B項正確,24,1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學(xué)說，糾正了這個持續(xù)了1900年之久的錯誤結(jié)論。,伽利略對自由落體運動的研究,25,物體越重下落越快,研究方法：觀察思考,（直覺）,研究方法：觀察實驗 （對比實驗）理性思維。,亞里士多德,伽利略,26,生活現(xiàn)象：,27,伽利略,假設(shè)：重的物體下落得快,結(jié)論：重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快,?,28,若v00,且,必有,3x1,5x1,困難二：落體運動太快，無法準(zhǔn)確測量時間 突破：“沖淡”重力，使其加速度減小,困難一：速度無法直接測量 突破：間接驗證,伽利略設(shè)計的斜面,30,實驗器材.過程 實驗結(jié)論： _ _,小球做勻加速運動,同斜面，不同小球，加速度相同,31,質(zhì)量不同的小球從同一斜面下落，加速度相同；增大斜面傾角，加速度變大；傾角很大，接近落體運動傾角90°,就是自由落體運動！,32,伽利略的研究之路,33,超越伽利略,現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對落體運動精確地“計時”、“定位”，直接研究落體運動的性質(zhì)。 現(xiàn)代研究落體運動的方法： 1.用“自由落體頻閃照片”求加速度 2.用打點計時器研究紙帶求加速度 3.其他方法（測速器等）,34,一、自由落體運動,物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動,二、自由落體運動的規(guī)律,1.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,2.自由落體運動的加速度a=g,3.公式：,35,在學(xué)業(yè)的峰巒上，有汗水的溪流飛淌；在智慧的珍珠里，有勤奮的心血閃光。,