2.5 自由落體運動 課件高一上學期物理魯科版(2019)必修第一冊_第1頁
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§2.5自由落體運動授課教師:戴秋戀2024年5月22日導入一個人從發(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時間測一測你的反應時間輕物、重物誰下落得快?亞里士多德:重物先落地(重物下落得快)輕物、重物誰下落得快?伽利略:同時落地(一樣快)假設:重的物體下落得快伽利略悖論v1=8v2=4v12>84<v12<8輕物、重物誰下落得快?實驗探究——空氣中說一說:輕的物體與重的物體誰下落的快?

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)!問題思考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?輕物、重物誰下落得快?實驗探究——真空中牛頓管實驗沒有空氣阻力的影響,物體下落得一樣快自由落體運動定義:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動條件:理想模型自由落體運動是勻加速直線運動嗎?①物體只受重力作用②初速度為0當其他因素影響較小時我們通常忽略這些影響,把物體的下落近似看成自由落體運動自由落體運動歷史回顧:自由落體運動是勻加速直線運動嗎?提出假設伽利略相信:1、自然界是簡單的,自然界的規(guī)律也是簡單的。2、落體運動一定是一種最簡單的變速運動。3、它的速度應該是均勻變化的。2、v∝x假設:1、v∝t自由落體運動歷史回顧:自由落體運動是勻加速直線運動嗎?若v0=0,且必有t1s1t1x2t1x33s15s1困難二:落體運動時間太快,無法準確測量突破:“沖淡”重力,使其加速度減小困難一:速度無法直接測量突破:間接驗證數(shù)學推理自由落體運動歷史回顧:自由落體運動是勻加速直線運動嗎?伽利略設計的斜面實驗檢驗自由落體運動歷史回顧:自由落體運動是勻加速直線運動嗎?位置1位置2位置3實驗檢驗自由落體運動歷史回顧:自由落體運動是勻加速直線運動嗎?對于每個特定傾角的斜面都有小球在每個特定傾角的斜面上都做勻變速直線運動!實驗檢驗自由落體運動歷史回顧:自由落體運動是勻加速直線運動嗎?合理外推:傾角很大,接近落體運動→傾角90°,就是自由落體運動!對于每個特定傾角的斜面都有斜面傾角為90°,也就是小球自由下落時,上述的比值也應該是常數(shù),小球做的是勻變速直線運動。合理外推自由落體運動歷史回顧:自由落體運動是勻加速直線運動嗎?落體運動?v∝tx∝t2小球在斜面上運動實驗

外推至落體運動對現(xiàn)象的一般觀察提出假設邏輯(數(shù)學)得出推論對推論進行檢驗對假說修正和推廣自由落體運動超越伽利略現(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、其它方法(測速器等)自由落體運動頻閃照片的拍攝頻閃照片驗證:

自由落體運動是勻

加速直線運動嗎?s1=3.8cms2=5.9cms3=8.0cms4=10.0cms5=12.1cms6=14.2cm自由落體運動一種初速度為零的勻加速直線運動!自由落體運動性質(zhì):初速度為0的勻加速直線運動運動規(guī)律:勻變速直線運動速度公式位移公式位移速度公式平均速度公式自由落體運動重力加速度g來源:重力方向:豎直向下大?。号c地理位置有關(guān)。

低處大,高處小。兩極大,赤道小在同一地點,一切物體自由下落的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體的加速度,也叫做重力加速度。用g來表示。注意:通常取g=9.8m/s2,粗略計算時可取g=10m/s2。重力加速度的數(shù)值

g/(m/s2)地點緯度重力加速度赤道009.780廣州23006’9.788武漢30033’9.794上海31012’9.794東京35043’9.798北京39056’9.801紐約40040’9.803莫斯科55045’9.816北極9009.832練習1.如右圖所示是甲、乙兩位同學為測量反應時間所做的實驗,實驗時甲用一只手在木尺下部做握住木尺的準備,當看到乙同學放開木尺時,他立即握住木尺.如果測出木尺下降的高度為11.25cm,請你計算甲同學的反應時間.(g取10m/s2)【解析】甲從看到乙同學放開木尺到他握住木尺所用時間即甲同學的反應時間,測定這段時間內(nèi)木尺下降的高度,即可由自由落體運動位移與時間的關(guān)系h=gt2/2,得t=0.15s.練習2從地面45m的空中自由下落一小球,求:(1)小球經(jīng)過多長時間落地?(2)從開始下落計時,在第1s內(nèi)的位移為?最后1s的位移。練習3.以下對自由落體運動的說法中正確的是()物體開始下落時,速度為零,加速度也為零;物體下落過程中速度增加,加速度保持不變;物體下落過程中,速度和加速度同時增大;物體下落過程中,速度的變化率是個恒量.BD練習4.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B球運動了時間t,則hB

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