第二章第二節(jié) 自由落體運動的規(guī)律 復(fù)習(xí)：自由落體運動 1. 定義 : 物體 只 在 重力 作用下，從 靜止 開 始下落的運動，叫 自由 落體運動。 從靜止開始（ v0 = 0 ） ； 只受 重力 作用； 2. 條件 : 1 2 3 4 5 0 3.紙帶分析 軌跡是一條直線 速度越來越大 綜合以上四個特征 （ 2）僅受重力 (4)速度越來越大 （ 1） 初速度為零 (3)軌跡是一條直線 猜想： 自由落體運動是一種初速度為零的勻 加速直線運動？ 1 2 3 4 5 0 0tv v a t tv a t 從加速度的定義可以得到，物體在 t時 刻的速度為： 1、自由落體運動的速度公式 假設(shè)： 自由落體運動是勻加速直線運動 2、根據(jù)勻加速直線運動的物體，平均 速度與初速度、末速度的關(guān)系為 0 2 tvvv 2 tvv 3、再根據(jù)平均速度的公式 s v t 得位移隨時間關(guān)系為 21 2 s a t 運動時間 t/s 運動位移 s/mm s/t的數(shù) 值 (m/s) s/t2的數(shù)值 A-B 1.9 A-C 7.7 A-D 17.5 A-E 31.2 A-F 48.5 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 4.75 4.81 4.89 4.88 4.85 0.1 0.193 0.293 0.39 0.485 m/s2 s/t2的單位 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 A B D E F C 1.9 5.8 9.6 13.4 17.3 單位： mm 通過數(shù)據(jù)處理： 結(jié)果驗證 s/t2的比值是一個常數(shù)，說 明自由落體運動是勻加速直線運動。 與我們的猜想吻合 一、自由落體的運動性質(zhì)： 自由落體運動 是 初速度為 0 的 勻加速 直線運動。 1、 這個加速度有多大？ 討論與交流 運動時間 t/s 運動位移 s/mm s/t的數(shù) 值 (m/s) s/t2的數(shù)值 A-B 1.9 A-C 7.7 A-D 17.5 A-E 31.2 A-F 48.5 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 4.75 4.81 4.89 4.88 4.85 0.1 0.193 0.293 0.39 0.485 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 三、自由落體加速度 g（ 重力加速度 ） 1. 定義： 在同一地點， 一切物體 自由下落的 加速度 都相同，這個加速度叫做重力加速度。 2. 方向： 豎直向下 3. 大?。阂话闳?g = 9.8m/s2 , 粗略計算可以取 g =10m/s2 。 赤道： g = 9.780m/s2 北京： g = 9.801m/s2 北極： g = 9.832m/s2 莫斯科： g = 9.816m/s2 隨 緯 度 升 高 ， 重 力 加 速 度 增 大 Page 12 自由落體運動規(guī)律 1、自由落體運動的 速度公式： 2 2 1 gts 位移公式： gtv 2、自由落體運動的圖象 例題：屋檐上水滴下落的過程可以近似地看 作是自由落體運動。假定水滴從 20m高的屋 檐上無初速滴落，水滴下落到地面時的速 度大約是多大？（ ） 0 解： 設(shè)堅直向下為正方向，由 2 2 1 gts gtv 得 gsv g v g vgs 2 2 )( 2 1 222 2 2 1 0 2 0 2 0 /v g s m s 水滴下落到地面時的速度 21 0 /g m s 討論交流 在現(xiàn)實中，雨滴大約在 2km左右的高空形成并開始 下落。計算一下，若該雨滴做自由落體運動，到 達(dá)地面時的速度是多大？遇到過這樣的雨滴嗎？ 據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過 8m s.為什么它們的差別會這么大？ 參考解答 :如果雨滴自由下落 2km,則 2 2 1 0 2 0 0 0 2 0 0 /v g s m s 實際上，從 2km下落已經(jīng)不可能忽略空氣 阻力了。因此不能看作自由下落。 21 0 /g m s 自由落體運動的應(yīng)用（一） 測高度 21 2s at 21 2h g t 比如測一口井的深度 ,測樓房的高度等等 . 自由落體運動的應(yīng)用（二） 測反應(yīng) 時間 212h g t 2 h t g 人從發(fā)現(xiàn)情況到做 出反應(yīng)所需的時間叫反應(yīng)時間 解：由題意物體做自由落體運動， t=2s， g取 9.8m/s2， 得： mssmgth 6.19)2(/8.9 2 1 2 1 222 例題 為了測出井口到井里水面的深度，讓 一個小石塊從井口落下，經(jīng)過 2s后聽到石 塊落到水面的聲音。求井口到水面的大約 深度（不考慮聲音傳播所用的時間）。 井口到水面的大約深度為 19.6m。 1、自由落體運動的性質(zhì)：是初速 度為零的勻加速直線運動 2、重力加速度 定義： 方向： 大?。?3、公式： 速度公式： 位移公式： gtv 2 2 1 gts 4、圖像： 5、自由落體運動的應(yīng)用： 測高度 測反應(yīng) 課堂總結(jié)： 1、一物體從 t=0時刻開始做自由落體運動，它下 落的速度 v與時間 t的關(guān)系圖象是下圖中的哪個 （ ） D 練習(xí) 2、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 B 3、一個物體從高 h處自由落下，其時間達(dá) 到落地時間一半時，下落的高度為 （ ） 1 . 2 Ah 1 . 4 Bh 1. 8 Ch 1. 12 Dh B 練習(xí) 一物體在地球上做自由落體運動，由靜止開始下 落 4.9m所用時間是 1s.該物體在月球上做自由落體 運動，由靜止開始下落 1s的距離有多大？（已知 月球上的重力加速度是地球上重力加速度的 1 6） 分析 ： 物體不論在地球上還是在月球上做自由落 體運動，都是初速度為零的勻加速直線運動。區(qū) 別在于，二者的加速度不同。 解： 2 2 1 gts , 6 16/ g g s s 故所求距離 mss 82.061