實(shí)例自由落體運(yùn)動(dòng)

1、第第3節(jié)節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)亞里士多德亞里士多德物體下落快慢由物體輕重決定物體下落快慢由物體輕重決定即即：物體越：物體越重重 下落越下落越快快 世界古代史上最偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家世界古代史上最偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家。被稱為百科全書式的學(xué)者和教育家。被稱為百科全書式的學(xué)者。研究方法：觀察研究方法：觀察思考思考（直覺）（直覺）重的物體會(huì)重的物體會(huì)下落得快一些。下落得快一些。老亞，你錯(cuò)了！老亞，你錯(cuò)了！亞里斯多德亞里斯多德伽利略伽利略亞里士多德和伽利略的不同觀點(diǎn)：探究過程一自由落體運(yùn)動(dòng)問題：?jiǎn)栴}：重物體比輕物體下落快嗎重物體比輕物體下落快嗎? ?不同物體從同一高度下落到地面的時(shí)不同物體

2、從同一高度下落到地面的時(shí)間比較間比較: :1、石頭和紙片比較、石頭和紙片比較2、石頭和紙團(tuán)比較、石頭和紙團(tuán)比較3、紙片和紙團(tuán)比較、紙片和紙團(tuán)比較4、兩張紙片重疊和紙團(tuán)、兩張紙片重疊和紙團(tuán)結(jié)論：結(jié)論：1、 2、重的物體下降、重的物體下降的快。的快。3、體積小的物體下降得快。、體積小的物體下降得快。4、輕的物體下降得快。、輕的物體下降得快。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與亞里士多德的論斷相矛盾實(shí)驗(yàn)結(jié)果與亞里士多德的論斷相矛盾l答案：答案：由于空氣阻力的作用，導(dǎo)致以上由于空氣阻力的作用，導(dǎo)致以上 結(jié)果。結(jié)果。l設(shè)想：設(shè)想：如果空氣阻力一樣，沒有空氣阻如果空氣阻力一樣，沒有空氣阻力或者空氣阻力很小，那么會(huì)有怎么樣力或者空氣

3、阻力很小，那么會(huì)有怎么樣的結(jié)果呢？的結(jié)果呢？l問題：?jiǎn)栴}：是什么原因?qū)е侣涞貢r(shí)間的不同？是什么原因?qū)е侣涞貢r(shí)間的不同？世界著名的比世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明：明：同樣大小同樣大小的鐵球，的鐵球，重的重的鐵球和輕的鐵鐵球和輕的鐵球下落快慢相球下落快慢相同同提出新的猜想 影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的因素可能 與空氣阻力有關(guān)牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)1、管內(nèi)空氣抽空、管內(nèi)空氣抽空結(jié)論：輕重物體下落一樣快結(jié)論：輕重物體下落一樣快2、管內(nèi)充有空氣、管內(nèi)充有空氣結(jié)論：重的物體比輕的物結(jié)論：重的物體比輕的物體下落的快體下落的快 19711971年，阿波羅飛船登上年，阿波羅飛船登上無大氣的月球后，宇航員特地?zé)o大氣

4、的月球后，宇航員特地做了使羽毛和重錘從同一高度做了使羽毛和重錘從同一高度同時(shí)釋放的實(shí)驗(yàn)，無數(shù)觀眾從同時(shí)釋放的實(shí)驗(yàn)，無數(shù)觀眾從熒屏上看到，它們并排下落，熒屏上看到，它們并排下落，同時(shí)落到月球表面。同時(shí)落到月球表面。輕重不同的物體在沒有空氣阻力時(shí)下落一樣快輕重不同的物體在沒有空氣阻力時(shí)下落一樣快阿波羅登月實(shí)驗(yàn)阿波羅登月實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論1：忽略空氣阻力，輕重不同的物體下落快慢忽略空氣阻力，輕重不同的物體下落快慢是是 的。的。結(jié)論結(jié)論2：影響物體下落快慢的因素是影響物體下落快慢的因素是 ?？諝庾枇諝庾枇?相相 同同如果物體只受如果物體只受重力重力作用作用(空氣阻力可忽空氣阻力可忽略不計(jì)時(shí)略不計(jì)時(shí))，在同

5、一高度同時(shí)靜止釋放，在同一高度同時(shí)靜止釋放不同物體不同物體,它們下落的快慢應(yīng)該相同，它們下落的快慢應(yīng)該相同，而而與物體輕重?zé)o關(guān)與物體輕重?zé)o關(guān)一、自由落體運(yùn)動(dòng) 定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)同一地點(diǎn)，同一高度同時(shí)自由下落的不同一地點(diǎn)，同一高度同時(shí)自由下落的不同物體，同時(shí)到達(dá)地面同物體，同時(shí)到達(dá)地面 條件：只受重力；初速度為條件：只受重力；初速度為0或者或者 重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大n討論：石頭和樹葉同樣受到空氣阻力的作用，討論：石頭和樹葉同樣受到空氣阻力的作用， 為什么偏偏是樹葉比較慢為什么偏偏是樹葉比較慢 ？ 有降落傘和沒降落傘往下跳時(shí)同樣受到空氣阻力，有降落傘和沒

6、降落傘往下跳時(shí)同樣受到空氣阻力，這時(shí)為什么偏偏是帶上降落傘時(shí)比較慢？這時(shí)為什么偏偏是帶上降落傘時(shí)比較慢？結(jié)論：空氣阻力對(duì)不同的物體的影響不一樣，影響的大小結(jié)論：空氣阻力對(duì)不同的物體的影響不一樣，影響的大小與物體所受阻力大小和重力大小的比值有關(guān)與物體所受阻力大小和重力大小的比值有關(guān)n生活中的近似自由落體運(yùn)動(dòng)生活中的近似自由落體運(yùn)動(dòng)石頭下落？石頭下落？樹葉飄落？樹葉飄落？羽毛下落？羽毛下落？鐵球下落？鐵球下落？生活中能看作自由落體運(yùn)動(dòng)的生活中能看作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件條件：在有空氣的空間里，在有空氣的空間里，如物體重力如物體重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所受空氣阻力，此阻力可忽略不計(jì)，則所受空氣阻力，此阻力可

7、忽略不計(jì)，則物體下落的運(yùn)動(dòng)也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)。物體下落的運(yùn)動(dòng)也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)。探究過程二運(yùn)動(dòng)性質(zhì)檢驗(yàn)猜想檢驗(yàn)猜想打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶夾子夾子重物重物實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn): : 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理A(0cm)B(0.8cm)C(3.2cm)D(7.1cm)E(12.5cm)F(19.6cm)G(28.3cm)位置ABCDEFG時(shí)間t/s00.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24V/（ms-1）/0.40 0.79 1.16 1.56 1.98/0.40.81.21.62.02.4t/sv/(m.

8、s-1)00.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24B BC CD DE EF F實(shí)驗(yàn)結(jié)果物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)二、自由落體加速度二、自由落體加速度 1.在同一地點(diǎn)，不同物體作自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)在同一地點(diǎn)，不同物體作自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同，這個(gè)加速度叫的加速度相同，這個(gè)加速度叫自由落體加速度自由落體加速度，也叫做也叫做重力加速度重力加速度，通常用通常用g表示。表示。 2.重力加速度是重力加速度是矢量矢量，方向：方向：它的方向總是它的方向總是豎直向下豎直向下的，與重力方的，與重力方向相同。向相同。大?。捍笮。和ǔＨ⊥ǔＨ=9.8m/s2,近似計(jì)算時(shí)可取近似計(jì)算時(shí)可取g=10m/s2。赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g=9.832m/s2重力加速度隨緯度升高而增大。莫斯科：g=9.816m/s2隨離地高度增加而減小隨離地高度增加而減小V=V0+atV - V0 =2aS2 22 2S=V0t+ at2 22 21 1勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)gggV= gtV = 2gh2 2h= gt2 22 21 1hh腦筋急轉(zhuǎn)彎？ 一只熊從20m高處掉下，落地時(shí)間為