《學(xué)習(xí)包-自由落體運(yùn)動(dòng)》 一等獎(jiǎng)

學(xué)習(xí)包——自由落體運(yùn)動(dòng)生活常見的運(yùn)動(dòng)事例：飄落的樹葉滴下的雨水樹上掉落的果實(shí)機(jī)艙里跳下的傘兵下落運(yùn)動(dòng)“落體運(yùn)動(dòng)”秋天，一個(gè)美麗的季節(jié)，果實(shí)沉甸甸地掛在樹上，人們還來不及采摘就迫不及待的掉下來了……從靜止開始下落從高處落到低處“落體運(yùn)動(dòng)”問題：落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)快慢與什么因素有關(guān)？是重的物體下落的快還是輕的物體下落得快？實(shí)驗(yàn)與探究：學(xué)生操作重的物體下落的快,輕的物體下落的慢嗎？

實(shí)驗(yàn)與探究：[實(shí)驗(yàn)1]：將硬幣與紙片同時(shí)從等高處釋放重的物體比輕的物體下落得快。結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)與探究：[實(shí)驗(yàn)2]：將紙片揉成團(tuán)，與質(zhì)量較大的紙片從等高處釋放輕的物體比重的物體下落得快。

結(jié)論：[實(shí)驗(yàn)3]：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(shí)下落。重力相同的兩個(gè)物體下落快慢可能不同

結(jié)論：三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論分析：實(shí)驗(yàn)一結(jié)論：重的物體下落快。實(shí)驗(yàn)二結(jié)論：輕的物體下落快。思考：為什么會(huì)產(chǎn)生這樣兩個(gè)截然相反的結(jié)論呢？猜想：空氣阻力影響到了物體下落的快慢vfＦ空氣阻力對(duì)錢幣影響較小，所以下落得快空氣阻力對(duì)紙影響較大，所以下落得慢實(shí)驗(yàn)三結(jié)論：輕重相同的物體下落快慢不同落體運(yùn)動(dòng)

實(shí)驗(yàn)探究牛頓管實(shí)驗(yàn)視頻(2)牛頓管模擬如果物體只受重力作用(空氣阻力可忽略不計(jì)時(shí))，在同一高度靜止釋放不同物體,它們下落的快慢相同，而與物體輕重?zé)o關(guān)如果物體只受重力作用(空氣阻力忽略不計(jì)時(shí))，物體下落的快慢相同，而與物體輕重?zé)o關(guān)。早在三百年前伽利略通過比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明：重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同真相大白：元兇就是空氣阻力一.自由落體運(yùn)動(dòng)物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)1.定義：2.條件：1.只受重力作用(或忽略空氣阻力)2.由靜止開始下落，V0=0探究：自由落體運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？1.提出假設(shè)：2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)小球的頻閃照片根據(jù)頻閃照片記錄的各時(shí)刻小球位置，可直接判定軌跡是直線根據(jù)小球在相同時(shí)間里下落的位移的規(guī)律可判定是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)利用給出的下落運(yùn)動(dòng)中的頻閃照相圖片研究(頻閃時(shí)間間隔為1/30s)研究自由落體運(yùn)動(dòng)的方法01234561.30cm2.10cm3.17cm4.51cm6.12cmx1=0.80cmx2=1.07cmx3=1.34cmx=41.61cm(閃光時(shí)間間隔為1/60秒)v/(m.s-1)t/s自由落體的頻閃照片

可見,自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng).0頻閃照片的數(shù)據(jù)處理--公式法二、自由落體加速度：也叫重力加速度A.大?。篻＝9.8m/s2（近似取10m/s2）D.g隨高度的增加而變小C.g隨緯度的增加而變大B.方向:豎直向下3、自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)同一地點(diǎn)一切物體下落的加速度都相同赤道：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/s29.83290°北極9.81655°45′莫斯科9.80340°40′紐約9.80139°56′北京9.79835°43′東京9.79431°12′上海

9.78823°06′廣州9.7800°赤道特點(diǎn)重力加速度(m/s2)緯度地點(diǎn)大小重力加速度g的數(shù)值（單位：m/s2）標(biāo)準(zhǔn)值：g=9.80665m/s242°49′哈密例1、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A、物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)B、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)D、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計(jì)時(shí)，物體靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)可看作自由落體運(yùn)動(dòng)BCD例2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說法正確的是（）A、重的物體g大B、同一地點(diǎn)，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三.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)速度公式位移公式位移速度關(guān)系V0=0a=g

x=h

四.規(guī)律的應(yīng)用例:請(qǐng)同學(xué)們估算從三樓陽臺(tái)上由靜止下落的花盆,經(jīng)多長時(shí)間落地?落地時(shí)的速度多大?(g=10m/s2)解:設(shè)每層樓高約3m,三樓距地面高度h=6m由h=1/2gt2

得t≈1.14s落地時(shí)速度vt=gt≈11.4m/s

題型變換：落地時(shí)間是2s，h=?,v=?

練習(xí):如圖所示，一個(gè)小鋼球做自由落體運(yùn)動(dòng)。測得小鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度是2.42m/s，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是4.64m/s，所用時(shí)間是0.226s，求此地的重力加速度和AB間的距離。AB解:由VB=vA+gt

得

g=(vB–vA)/tg=9.82m/s2

AB間的距離hAB=(vA+vB)t/2=0.80m一物體從313.6m的地方開始自由下落，求（1）物體在2秒內(nèi)通過的位移？（3）物體最后一秒內(nèi)通過的位移？練2（2）物體經(jīng)過多長時(shí)間到達(dá)地面？解：（1）由得：（2）由得：（3）前7s的位移為：最后一秒內(nèi)的位移為：h′=313.6－204.1=109.5m迷你實(shí)驗(yàn)室:測定反應(yīng)時(shí)間討論與交流:直接與間接測量蹦極:體驗(yàn)自由落體測反應(yīng)時(shí)間操作：一個(gè)人捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動(dòng)，另一個(gè)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。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(dòng)。讀數(shù)：直尺下落的距離，即后者所捏處的刻度值。處理：根據(jù)位移公式可計(jì)算出直尺下落的時(shí)間。原理:人的反應(yīng)時(shí)間等于直尺下落的時(shí)間?H＝gt2/2

如何測量懸崖、峽谷的高度測高度擴(kuò)展：如何測重力加速度？練習(xí)：為了測出井口到水面的深度，讓一個(gè)小石塊從井口落下，經(jīng)過２s后聽到石塊落向水面的聲音，求井口到水面的大約深度．（不考慮聲音傳播所用的時(shí)間）解：由得h=19.6m本課小結(jié)一、自由落體運(yùn)動(dòng)1.概念:物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)2.特點(diǎn):只受重力，v0=0二、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度1.在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度相同2.重力加速度的大小隨緯度的升高而增大3.大?。篻=9.8m/s4.方向：豎直向下三、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律古希臘偉大的思想家、科學(xué)家、教育家——亞里士多德觀點(diǎn)：物體越重，下落越快！！兩千年前：被稱為百科全書式的學(xué)者。

亞氏的觀點(diǎn)對(duì)嗎？老亞，你的理論是錯(cuò)的！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，也是近代實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開拓者——伽利略幾百年前：伽利略（1564—1642）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??4<v<8巧妙推理推翻亞里士多德的繆論。②整體分析①局部分析世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明:重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同阿波羅登月實(shí)驗(yàn)伽利略（1564-1642）物體下落的快慢與它們所受的空氣阻力大小有關(guān);即：在沒有空氣的空間，物體的下落運(yùn)動(dòng)與物體的輕重?zé)o關(guān)。研究方法：觀察——實(shí)驗(yàn)（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）——理性思維。如果排除了空氣阻力，輕重不同的物體下落快慢應(yīng)該是相同的。實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)

定義為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。一條一指多寬的槽打磨，貼羊皮紙，平滑圓、硬、光滑的黃銅球抬高H，2H，發(fā)現(xiàn)滾下時(shí)間相差不超過脈搏的1/10滾1/4，1/2，2/3，3/4重復(fù)了100次結(jié)論：S/T2成正比

如果不斷加大傾斜角度，其比值：s/t2仍然保持不變，則可以外推至傾角為90°，其比值也保持不變。伽利略間接地證明了自由落體是勻變速運(yùn)動(dòng)。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究1。提出假說：自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡單的變速運(yùn)動(dòng)——初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)初速度為零的勻變速直