物理必修一人教2.5自由落體運(yùn)動課件(共38張PPT)(共38張PPT)

1、（1）勻變速直線運(yùn)動的特點是什么？勻變速直線運(yùn)動的特點是什么？ 速度、位移公式是怎樣表示的？速度、位移公式是怎樣表示的？（2）怎樣驗證一個直線運(yùn)動是一個勻變速怎樣驗證一個直線運(yùn)動是一個勻變速 的？的？a恒定恒定：vt=v0+at，s=v0t+at2/2。V0=0時，時，vt=at，s=at2/2。根據(jù)根據(jù)：S=aT2復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)從靜止開始下落從靜止開始下落從高處落到低處從高處落到低處“落體落體運(yùn)動運(yùn)動” 問題：落體運(yùn)動的落體運(yùn)動的運(yùn)動快慢運(yùn)動快慢與什么因素有關(guān)？與什么因素有關(guān)？是是重的物體重的物體下下落落得快還是得快還是輕的物體輕的物體下下落得快？落得快？ 實驗與探究： 實驗實驗1 1 ：將硬幣與

2、紙片同時從等高處釋放將硬幣與紙片同時從等高處釋放 實驗實驗2 ：將紙片揉成團(tuán)，與質(zhì)量較大的紙片從將紙片揉成團(tuán)，與質(zhì)量較大的紙片從 等高處釋放等高處釋放 重的物體重的物體比輕的物體下比輕的物體下落得快。落得快。輕輕的物體的物體比比重重的物體下的物體下落得快。落得快。結(jié)論：結(jié)論： 結(jié)論：結(jié)論： 實驗實驗3 ：取兩張質(zhì)量一樣的紙片，將其中一張取兩張質(zhì)量一樣的紙片，將其中一張紙片揉成團(tuán)，讓它們從等高處同時下落。紙片揉成團(tuán)，讓它們從等高處同時下落。重力相同的兩個物體下落快慢可能不同重力相同的兩個物體下落快慢可能不同 結(jié)論：結(jié)論：落體運(yùn)動落體運(yùn)動 實驗探究實驗探究牛頓管實驗 真相大白：原來整個事情的元兇就

3、是：原來整個事情的元兇就是： 結(jié)論：結(jié)論：物體下落受到空氣阻力的影響。物體下落受到空氣阻力的影響。沒有空氣阻力時，沒有空氣阻力時，物體下落過程中運(yùn)動快慢與質(zhì)量無關(guān)。物體下落過程中運(yùn)動快慢與質(zhì)量無關(guān)?？諝庾枇諝庾枇μ攸c：特點：V0=0只受重力作用（或空氣阻力可忽略）只受重力作用（或空氣阻力可忽略）一、自由落體定義一、自由落體定義例例1、關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是（、關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）A、物體豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動、物體豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動B、自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為、自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的的 豎直向下的勻加速直線運(yùn)動

4、豎直向下的勻加速直線運(yùn)動C、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動 叫自由落體運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動D、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計時，、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計時， 物體靜止開始下落的運(yùn)動可看作自由落體物體靜止開始下落的運(yùn)動可看作自由落體 運(yùn)動運(yùn)動研究：研究：自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動是什么性質(zhì)的運(yùn)動？是什么性質(zhì)的運(yùn)動？1. 1.提出假設(shè)：提出假設(shè)：2.2.實驗驗證：實驗驗證：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動加速直線運(yùn)動自由落體運(yùn)動小球的頻閃照片自由落體運(yùn)動小球的頻閃照片根據(jù)頻閃照片根據(jù)頻閃照片記錄的各

5、時刻記錄的各時刻小球位置，可小球位置，可直接判定軌跡直接判定軌跡是直線是直線根據(jù)小球在相同根據(jù)小球在相同時間里下落的位時間里下落的位移的規(guī)律可判定移的規(guī)律可判定是否是勻變速直是否是勻變速直線運(yùn)動線運(yùn)動利用給出的下落運(yùn)動中利用給出的下落運(yùn)動中的頻閃照相圖片研究的頻閃照相圖片研究( 頻閃時間間隔為頻閃時間間隔為1/30 s 1/30 s ) 研究自由落體運(yùn)動的方法研究自由落體運(yùn)動的方法10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSS若若S S-S-S =S =S- -S S=S=S-S-S=S=S

6、- -S S= =S S在實驗誤差范圍內(nèi)是在實驗誤差范圍內(nèi)是定值，就可以說明此運(yùn)動為定值，就可以說明此運(yùn)動為勻加速運(yùn)動勻加速運(yùn)動。取點取點ABCDEF 連續(xù)相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移（的位移（cm)SS =S =S=S=連續(xù)相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差（的位移差（cm)S-S=S-S=S-S=S-S=規(guī)律規(guī)律10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSSS S-S -S =S =S- -S S=S=S-S -S=S=S- -S S=S S在實驗誤差范圍內(nèi)是在實驗誤差范圍內(nèi)是定值，所以

7、此運(yùn)動為勻加速定值，所以此運(yùn)動為勻加速運(yùn)動運(yùn)動。取點取點ABCDEF 連續(xù)相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移（的位移（cm)S =1.64S =2.72S =3.81S=4.90S=5.99連續(xù)相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差（的位移差（cm)S-S=1.08S-S=1.09S-S=1.09初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。規(guī)律規(guī)律S-S=1.09二、二、自由落體運(yùn)動的自由落體運(yùn)動的性質(zhì)：性質(zhì)：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動說明：說明：V0=0a a是恒定的是恒定的, ,下落過程速度是越來越大下落過程速度是越來越大102468

8、12141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSSS =1.64S =2.72S=4.90S=5.99S- S=3.27S S- S=3.26相等時相等時間內(nèi)的間內(nèi)的位移差位移差（cm)cm)三、自由落體加速度三、自由落體加速度g（重力加速度）（重力加速度）1 1、在同一地點，自由落體運(yùn)動的加速度都相等。、在同一地點，自由落體運(yùn)動的加速度都相等。2 2、大?。?、大?。阂话闳∫话闳?g=9.8m/sg=9.8m/s2 2 ， 粗略計算可以取粗略計算可以取g=10m/sg=10m/s2 2 。3 3、方向：、方

9、向：豎直向下豎直向下4 4、在地球上的不同地方、在地球上的不同地方g g不同不同緯度越高緯度越高 g 值越大值越大赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g=9.832m/s2隨緯度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2重力加速度重力加速度g g 的數(shù)值的數(shù)值（單位：單位：m/sm/s2 2）標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值：g =9.80665m/sg =9.80665m/s2 2 四、自由落體運(yùn)動的公式四、自由落體運(yùn)動的公式tavt=221=tassavt2=2tgvt=221=tghhgvt2=2a gs s h h 自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，自由落體運(yùn)

10、動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以，勻變速直線運(yùn)動公式也適用于自由落體運(yùn)所以，勻變速直線運(yùn)動公式也適用于自由落體運(yùn)動。動。測反應(yīng)測反應(yīng)時間時間操作：操作：一個人捏住尺子的上端，保持直尺豎一個人捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動，另一個人手指呈捏的姿勢，在直尺直不動，另一個人手指呈捏的姿勢，在直尺的下端零刻度處等待。前者釋放，后者捏住。的下端零刻度處等待。前者釋放，后者捏住。注意后者要緊盯著前者的手，且在捏的過程注意后者要緊盯著前者的手，且在捏的過程中手不能上下移動。中手不能上下移動。讀數(shù)讀數(shù)：直尺下落的距離，即后者所捏處的刻度值。：直尺下落的距離，即后者所捏處的刻度值。處理處理：根據(jù)位移公式可

11、計算出直尺下落的時間。：根據(jù)位移公式可計算出直尺下落的時間。221gth ght2原理原理: 人的反應(yīng)時間等于直尺下落的時間人的反應(yīng)時間等于直尺下落的時間五、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（一）五、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（一）自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（二）如何測量懸崖、峽谷的高度如何測量懸崖、峽谷的高度測高度測高度自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（二）練習(xí)：練習(xí)：為了測出井口到水面的深度，讓一個小為了測出井口到水面的深度，讓一個小石塊從井口落下，經(jīng)過石塊從井口落下，經(jīng)過s s后聽到石塊落后聽到石塊落向水面的聲音，求井口到水面的大約深向水面的聲音，求井口到水面的大約深度（不考慮聲音傳播所用的時間）度（不考慮聲音傳播所用的時間）解：

12、由解：由221gth 得得 h=19.6mh=19.6mHgt2/2 古希臘偉古希臘偉大的思想家、科學(xué)家、教育家大的思想家、科學(xué)家、教育家 亞里士多德亞里士多德兩千年前：兩千年前： 亞氏的觀點對嗎？老亞，你的理論是錯的！偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家 伽利略伽利略幾百年前：幾百年前：伽利略（15641642）假設(shè)：假設(shè)：重的物體下落得快結(jié)論：重的物體下落得慢?V=8V=4? ?4v8世界著名的比薩斜塔實驗證明:重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同亞里士多德亞里士多德（2）觀點：物體下落快慢由物體重力）觀點：物體下落快慢由物體重力決定。即：物體越?jīng)Q定。即：物體越重重 下落

13、越下落越快快（1）世界古代史上最偉大的哲學(xué)家、）世界古代史上最偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家。被稱為百科全書式科學(xué)家和教育家。被稱為百科全書式的學(xué)者。的學(xué)者。1、亞里士多德及其觀點亞里士多德及其觀點（1）伽利略簡介：意大利偉大的天）伽利略簡介：意大利偉大的天文學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家和哲學(xué)家，文學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家和哲學(xué)家，也是近代實驗物理學(xué)的開拓者。也是近代實驗物理學(xué)的開拓者。2、伽利略及其觀點、伽利略及其觀點伽利略伽利略 （1564-1642）二、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究二、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究1提出了一種新的觀點：重物與輕物下落得 .2伽利略的科學(xué)猜想與假說落體運(yùn)動應(yīng)該是一種最簡單

14、的變速運(yùn)動，速度應(yīng)該是 變化的即vt，ht2.3伽利略的理想斜面實驗讓小球從斜面上的不同位置由靜止?jié)L下，測出小球從不同起點滾動的 和 .(1)斜面傾角一定時，小球做 運(yùn)動(2)改變小球的質(zhì)量，只要傾角一定，小球加速度都是 的(3)增大斜面傾角，小球加速度 .(4)將斜面傾角外推到90時的情況小球自由下落，認(rèn)為小球仍會做 運(yùn)動，從而得到了落體運(yùn)動的規(guī)律同樣快同樣快均勻均勻位移位移所用的時間所用的時間勻加速直線勻加速直線相同相同增大增大勻變速直線勻變速直線課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2 2：甲物體的重量是乙物體的：甲物體的重量是乙物體的3 3倍，它們在同一高度倍，它們在同一高度同時自由下落（不計阻力），下列說法正確的是：同時自由下落（不計阻力），下列說法正確的是： A A 甲比乙先落地，甲比乙先落地， B B 甲比乙的加速度大，甲比乙的加速度大， C C 甲和乙同時落地，甲和乙同時落地，D D 甲比乙的位移大。甲比乙的位移大。1 1：關(guān)于重力加速度，下列說法正確的是：關(guān)于重力加速度，下列說法正確的是： A A 重力加速度的值是定值，重力加速度的值是定值， B B 重力加速度的值是人為規(guī)定的，重力加速度的值是人為規(guī)定的， C C 同一地點重量不同的物體重力加速度是相同的，同一地點重量不同的物體重力加速度是相同的， D D 質(zhì)量越大，重力加速度越大。質(zhì)量越大，重力