河北省遷安一中高中物理 自由落體運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修1

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1、普通高中物理第一冊(cè)第二章第五節(jié)普通高中物理第一冊(cè)第二章第五節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)必必 修修 1 1亞里士多德：古希臘亞里士多德：古希臘哲學(xué)家，他是很多領(lǐng)哲學(xué)家，他是很多領(lǐng)域的開(kāi)拓者。恩格斯域的開(kāi)拓者。恩格斯曾說(shuō)曾說(shuō)“亞里士多德是亞里士多德是最博學(xué)的人！最博學(xué)的人！”重的物體下落得快重的物體下落得快是不是是不是的物體一定比輕的的物體一定比輕的物體下落得物體下落得呢？呢？思考思考粉筆和之比較下落粉筆和之比較下落實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)四：1969年美國(guó)實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次登月。宇航員大衛(wèi)斯科特在月球上證實(shí)：榔頭與羽毛下落一樣快。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體下落的快慢與物體的輕重?zé)o關(guān)在真空中或不計(jì)阻力的空氣中, 同樣的高度任

2、何物體下落的快慢是相同的自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)1 13 35 57 79 9初速度為初速度為零零的勻的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)在在連續(xù)且相等連續(xù)且相等的時(shí)的時(shí)間間隔內(nèi)，位移間間隔內(nèi)，位移的大小之比是的大小之比是1 1 3 3 5 5位移位移(cm)(cm) x x5 5= = x x4 4= = x x3 3= = x x2 2= = x x1 1= =x1x2x3x4x5比例比例9 97 75 53 31 10.80.82.42.44.04.05.65.67.27.2自由落體運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)2 2、位移位移(cm)(cm) x x5 5= = x x4 4=

3、= x x3 3= = x x2 2= = x x1 1= =加速度加速度2Txxa0.80.82.42.44.04.05.65.67.27.2m/s2x1x2x3x4x5T=0.04sT=0.04s10自由落體加速度又叫做自由落體加速度又叫做重力加速度，通常用符號(hào)重力加速度，通常用符號(hào)g g來(lái)表示。來(lái)表示。在同一地點(diǎn)，一切在自由落體運(yùn)動(dòng)中的在同一地點(diǎn)，一切在自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體，加速度都相同。物體，加速度都相同。自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)通常取通常取: g = 9.8 m/s: g = 9.8 m/s2 2估算時(shí)取估算時(shí)取:g = 10 m/s:g = 10 m/s2 29.8329.8329

4、090 北極北極9.8169.8165555 4545 莫斯科莫斯科9.8039.8034040 4040 紐約紐約9.8019.8013939 5656 北京北京9.7989.7983535 4343 東京東京9.7949.7943131 1212 上海上海9.7949.7943030 3333 武漢武漢9.7889.7882323 0606廣州廣州9.7809.7800 0赤道赤道重力加速度重力加速度緯度緯度地點(diǎn)地點(diǎn)赤道：赤道：g = 9.780m/s2北京：北京：g = 9.801m/s2北極：北極：g = 9.832m/s2莫斯科：莫斯科：g = 9.816m/s2隨隨緯度緯度升高，重

5、力加速度升高，重力加速度增大增大隨緯度的增加，重力加速度的大小隨緯度的增加，重力加速度的大小有微小的增加。有微小的增加。自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)重力加速度的方向：豎直向下重力加速度的方向：豎直向下練習(xí)：我們的科學(xué)館高為練習(xí)：我們的科學(xué)館高為6 6層，假設(shè)現(xiàn)在某同學(xué)在樓頂做層，假設(shè)現(xiàn)在某同學(xué)在樓頂做自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，從上面由靜止放下一個(gè)小球，不計(jì)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，從上面由靜止放下一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)估算小球在第空氣阻力，請(qǐng)估算小球在第1s1s末的速度是多少？第末的速度是多少？第1s1s內(nèi)下內(nèi)下落的位移是多少？小球大約經(jīng)幾秒落地？落的位移是多少？小球大約經(jīng)幾秒落地？自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)

6、動(dòng)又叫做重力加速度，通常用符號(hào)又叫做重力加速度，通常用符號(hào)g g來(lái)表示。在同一地點(diǎn)，一切在自由落體運(yùn)動(dòng)中的物來(lái)表示。在同一地點(diǎn)，一切在自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體，加速度都相同。自由落體加速度方向豎直向下體，加速度都相同。自由落體加速度方向豎直向下, ,大小通常取大小通常取g=9.8m/sg=9.8m/s2 2。物體由只在重力作用下由靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)叫物體由只在重力作用下由靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)叫。自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體，下落的快慢。自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體，下落的快慢與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)。與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)。2 2、自由落體運(yùn)動(dòng)是、自由落體運(yùn)動(dòng)是。2gt21h gtv 221attvxoatvvo勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

7、自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)00vgahg2v2 axvv2202 C【例題【例題1 】 將甲乙兩物體從同一高度由靜止將甲乙兩物體從同一高度由靜止釋放，已知甲物體的重力是乙的釋放，已知甲物體的重力是乙的3倍，空氣阻倍，空氣阻力忽略不計(jì)，則力忽略不計(jì)，則：（：（） A、甲一定先落地、甲一定先落地B、乙一定先落地、乙一定先落地C、甲、乙同時(shí)落地、甲、乙同時(shí)落地D、乙可能先落地、乙可能先落地1.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Cg值在地面任何地方都一樣Dg值在赤道處大于在南北兩極處 【例題例題2】 1991年年5月月15日

8、日北京晚報(bào)北京晚報(bào)，報(bào)，報(bào)道了一位青年奮勇接住從道了一位青年奮勇接住從 15 層高樓窗口跌出層高樓窗口跌出的孩子的動(dòng)人事跡。設(shè)每層樓的高度是的孩子的動(dòng)人事跡。設(shè)每層樓的高度是 2.8 m ，這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要，這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時(shí)間是的時(shí)間是 1.3 s ，請(qǐng)你估算一下他要接住孩子，請(qǐng)你估算一下他要接住孩子，最多允許他有多長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間最多允許他有多長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間?（g 取取 10 m/s2 )分析：小孩下落的高度分析：小孩下落的高度 x = 14 2.8m = 39.2m，根據(jù)根據(jù) x ，算出小孩下落的時(shí)間為，算出小孩下落的時(shí)間為 t = 2.8s，則最多允許這

9、位青年的反應(yīng)時(shí)間為，則最多允許這位青年的反應(yīng)時(shí)間為 t = 2.8s - 1.3s = 1.5s ?！纠}例題3】在忽略空氣阻力的情況下，讓在忽略空氣阻力的情況下，讓石塊和木塊從同一高度同時(shí)靜止下落，下石塊和木塊從同一高度同時(shí)靜止下落，下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是（ ）A、重的石塊先落地、重的石塊先落地B 、輕的木塊先著地、輕的木塊先著地C 、在著地前的任一時(shí)刻，二者具有相、在著地前的任一時(shí)刻，二者具有相同的的速度，相同的位移同的的速度，相同的位移D、 兩者在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度兩者在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等相等解析：在沒(méi)有空氣阻力的情況下，石塊和木解析：在沒(méi)有空氣阻力的情況下，石塊

10、和木塊下落快慢相同，所以塊下落快慢相同，所以AB錯(cuò)，選項(xiàng)錯(cuò)，選項(xiàng)C正確，根據(jù)正確，根據(jù)平均速度的定義又可知平均速度的定義又可知D也也正確正確C D 例4一條鐵鏈AB長(zhǎng)0.49m，A端懸掛使它豎直下垂然后讓它自由落下，求整條鏈條通過(guò)懸點(diǎn)下方2.45m處小孔P所需的時(shí)間ABPABPP（1 1）伽利略是怎樣利用推理的方法說(shuō)明）伽利略是怎樣利用推理的方法說(shuō)明“重重 的物體下落得快的物體下落得快”的說(shuō)法是錯(cuò)誤的？的說(shuō)法是錯(cuò)誤的？（2 2）伽利略在科學(xué)研究的道路上具有怎樣的）伽利略在科學(xué)研究的道路上具有怎樣的 品質(zhì)？我們要怎樣去學(xué)習(xí)他的這些品質(zhì)？品質(zhì)？我們要怎樣去學(xué)習(xí)他的這些品質(zhì)？閱讀并思考閱讀并思考課外

11、設(shè)計(jì)課外設(shè)計(jì) 請(qǐng)同學(xué)請(qǐng)同學(xué)們自己設(shè)們自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)定驗(yàn)測(cè)定地區(qū)的地區(qū)的重力加速重力加速度。度。 3從屋頂先后落下兩滴水A和B，在B落下2s后，A、B之間的距離為24.5m，則A比B早下落多長(zhǎng)時(shí)間？(不計(jì)空氣阻力) 答案：1s從某電塔塔頂附近的平臺(tái)處釋放一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力和風(fēng)的作用，小球自由下落若小球在落地前的最后2 s內(nèi)的位移是80 m，則該平臺(tái)距地面的高度是_m；該小球落地時(shí)的瞬時(shí)速度大小是_m/s.(g取 10m/s2)2-1：屋檐每隔一定時(shí)間滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí)，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1 m的窗戶(hù)的上、下沿，如右圖所示，問(wèn)：(g=10 m

12、/s2)(1)此屋檐離地面多少米？(2)滴水的時(shí)間間隔是多少？【答案答案】(1)3.2 m(2)0.2 s某同學(xué)用下列方法測(cè)定重力加速度：(1)讓水滴落在盤(pán)中時(shí)，仔細(xì)調(diào)整水龍頭的閥門(mén)，使第一滴水剛落入盤(pán)中聽(tīng)到響聲的瞬間，第二滴水滴正好從閥門(mén)口處開(kāi)始下落；(2)當(dāng)聽(tīng)到水滴落進(jìn)盤(pán)中的某次響聲開(kāi)始計(jì)時(shí)，并數(shù)“0”，以后每聽(tīng)到一次響聲，依次數(shù)“1,2,3，”，直到數(shù)到“50”按下停表按鈕，停表上顯示的時(shí)間為20.0 s；(3)用米尺測(cè)量出水龍頭閥門(mén)口到盤(pán)子的距離為78.24 cm.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程及所得數(shù)據(jù)，計(jì)算重力加速度的值為_(kāi)m/s2.【解析解析】這是一個(gè)利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)量重力加速度的方法，為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，用“累積法”測(cè)量水滴下落的時(shí)間，即t s0.4 s，由xgt2得g9.78 m/s2.【答案答案】9.78