第二節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 一 一 自由落體運(yùn)動(dòng)的猜想和驗(yàn)證1 猜想 自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 2 驗(yàn)證 根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶 一是利用測(cè)量得到的位移和時(shí)間數(shù)據(jù) 求出自由落體運(yùn)動(dòng)在各段的加速度 看是否相等來(lái)驗(yàn)證 二是利用測(cè)量得到的位移和時(shí)間數(shù)據(jù) 求出自由落體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度 作出速度圖象加以驗(yàn)證 你還知道有哪些方法可以用來(lái)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 提示 凡是可以直接得到時(shí)間和位移關(guān)系 速度 的方法都可以 如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 光電計(jì)時(shí)器 頻閃照相等 目標(biāo)導(dǎo)航 二 一 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律1 運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì) 所有的自由落體運(yùn)動(dòng)都是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 2 自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度稱(chēng)為重力加速度 大小為g 9 8m s2 粗略計(jì)算時(shí) 我們可以取g 10m s2 重力加速度g的方向總是豎直向下 地球上不同位置的重力加速度一般是不同的 3 規(guī)律 自由落體運(yùn)動(dòng)為初速度v0 0 加速度a g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 位移公式 s gt2 速度公式 vt gt 你能較快地估測(cè)出一口水井的深度嗎 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 一 二 典題例解 一 自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度 重力加速度1 產(chǎn)生原因 由于地球上的物體受到地球的吸引力而產(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) 隨著高度的增加 重力加速度減小 在一定的高度內(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g取9 8m s2或10m s2 3 方向 豎直向下 由于地球是一個(gè)球體 所以各處的重力加速度的方向是不同的 一 二 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 典題例解 海南省文昌市是我國(guó)新建的新一代大推力運(yùn)載火箭的發(fā)射中心 問(wèn)新的航天發(fā)射中心為什么會(huì)選在海南的文昌市 提示 重力加速度的大小與在地球上的位置有關(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 文昌市最接近赤道 一 二 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 典題例解 例1 某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)量重力加速度g 所用電源頻率為50Hz 在所選紙帶上取某點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)0 然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 所有測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如圖乙所示 甲 一 二 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 典題例解 該同學(xué)用以下兩種方法處理數(shù)據(jù) T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔 乙 從數(shù)據(jù)處理方法看 在s1 s2 s3 s4 s5 s6中 對(duì)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 這樣可以減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差 本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有 試舉兩條 一 二 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 典題例解 一 二 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 典題例解 答案 s6 s1s1 s2 s3 s4 s5 s6B長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的誤差及阻力引起的誤差 一 二 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 典題例解 一 二 知識(shí)精要 思考探究 遷移應(yīng)用 典題例解 多選 關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g 下列說(shuō)法正確的是 A 同一地點(diǎn)輕 重物體的g值一樣大B 北京地面的g值比上海地面的g值略大C g值在地面任何地方都一樣D g值在赤道處大于在南北兩極處 答案 AB 解析 重力加速度的數(shù)值在離地面同等高度的情況下 緯度越高 g值越大 在緯度相同的情況下 離地面越高 g值越小 故選項(xiàng)A B正確 一 二 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 二 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律1 速度公式 vt gt 2 做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于重力加速度與時(shí)間的二次方的乘積 即 s g t2 4 速度 時(shí)間圖象 如圖所示 自由落體運(yùn)動(dòng)的v t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn) 斜率k g k在數(shù)值上等于重力加速度的大小 一 二 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 例2 水滴由屋頂自由下落 經(jīng)過(guò)最后2m所用的時(shí)間是0 15s 則屋頂?shù)母叨燃s為 A 10mB 12mC 14mD 15m 思路分析 由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式求解 注意所給的時(shí)間是最后2m的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 解析 設(shè)屋頂?shù)母叨葹閔 水滴下落的時(shí)間為t 由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式可得 解得h 10m 答案 A 一 二 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 規(guī)律總結(jié)利用位移 速度公式解自由落體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí) 先畫(huà)出運(yùn)動(dòng)示意圖 直觀呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程 然后根據(jù)已知信息靈活選取公式和方法解題 常用的方法 1 基本公式法 2 基本公式法 3 vt圖象法 一 二 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 建筑工人安裝腳手架進(jìn)行高空作業(yè) 有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長(zhǎng)5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了 使其做自由落體運(yùn)動(dòng) 鐵桿在下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)某一樓層面的時(shí)間為0 2s 試求鐵桿下落時(shí)其下端到該樓層面的高度 g取10m s2 不計(jì)樓層面的厚度 答案 28 8m