對自由落體運動的研究.PPT

1、對自由落體運動的研究對自由落體運動的研究1 1初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律：初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律：(1)(1)速度變化的規(guī)律：速度變化的規(guī)律：v vt t_._.(2)(2)位移變化規(guī)律位移變化規(guī)律x x_._.2 2初速度為零的勻變速直線運動的特點初速度為零的勻變速直線運動的特點( (從運從運動開始計時動開始計時) )(1)1(1)1T T 末、末、2 2T T末末 、3 3T T 末末的速度之比：的速度之比：_._.(2)1(2)1T T 內、內、2 2T T 內、內、3 3T T 內內的位移之比：的位移之比：_._.(3)(3)第一個第一個T T 內、第二個內、第二個T

2、T 內、第三個內、第三個T T 內內的位移之比：的位移之比：_._.(4)(4)通過連續(xù)相同的位移所用的時間之比：通過連續(xù)相同的位移所用的時間之比：_ 一、自由落體運動一、自由落體運動1 1定義：定義：物體只在物體只在_作用下從作用下從_開始下落開始下落的運動的運動2 2物體做自由落體運動的條件物體做自由落體運動的條件(1)(1)物體只受物體只受_作用作用(2)(2)物體的物體的_等于零等于零3 3運動性質：運動性質：自由落體運動是初速度為零的自由落體運動是初速度為零的_運動運動4 4空氣中下落：空氣中下落：如果空氣阻力的作用比較小，可如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似看

3、做是做以忽略，物體的下落也可以近似看做是做_運動運動重力重力靜止靜止重力重力初速度初速度勻加速直線勻加速直線自由落體自由落體二、伽利略對自由落體運動的研究二、伽利略對自由落體運動的研究1 1提出了一種新的觀點：提出了一種新的觀點：重物與輕物下落得重物與輕物下落得_2 2伽利略的科學猜想與假說伽利略的科學猜想與假說落體運動應該是一種最簡單的變速運動，速度應落體運動應該是一種最簡單的變速運動，速度應該是該是_變化的即變化的即v vt t，h ht t2 2. .3 3伽利略的理想斜面實驗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

4、起點滾動的球從不同起點滾動的_和和_(1)(1)斜面傾角一定時，小球做斜面傾角一定時，小球做_運動運動(2)(2)改變小球的質量，只要傾角一定，小球加速改變小球的質量，只要傾角一定，小球加速度都是度都是_的的(3)(3)增大斜面傾角，小球加速度增大斜面傾角，小球加速度_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三、自由落體加速度三、自由落體加速度1 1定義：物體做自由落體運動時的加速度，叫定義：物體做自由落體運動時的加速度，叫做做_加速度即重力加速度加速度即重力加速度2 2方向：豎直方向：豎直_ _ _3 3大?。涸诘厍虮砻嫫浯笮‰S

5、緯度的增加大?。涸诘厍虮砻嫫浯笮‰S緯度的增加而增大，通常情況下取而增大，通常情況下取g g_，有時也，有時也可以取可以取g g_._.自由落體自由落體向下向下9.8 m/s210 m/s10 m/s2 2一、對自由落體運動及重力加速度的理解一、對自由落體運動及重力加速度的理解1 1物體做自由落體運動的條件：物體做自由落體運動的條件：(1)(1)初速度為零；初速度為零；(2)(2)除重力之外不受其他力的作用除重力之外不受其他力的作用2 2是一種理想化的運動模型是一種理想化的運動模型 在實際中物體下落時由于受空氣阻力的作用，在實際中物體下落時由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運動，當空氣阻

6、力比重力物體并不是做自由落體運動，當空氣阻力比重力小得多，可以忽略時，物體的下落可以當做自由小得多，可以忽略時，物體的下落可以當做自由落體運動來處理落體運動來處理3 3自由落體運動的實質：自由落體運動的實質：自由落體運動的實自由落體運動的實質是初速度為零，加速度質是初速度為零，加速度a ag g的勻加速直線的勻加速直線運動，它是勻變速直線運動的一個特例運動，它是勻變速直線運動的一個特例4 4自由落體加速度自由落體加速度重力加速度重力加速度(1)(1)產生原因：產生原因：由于地球上的物體受到地球的由于地球上的物體受到地球的吸引力而產生的吸引力而產生的(2)(2)大?。捍笮。号c地球上的位置及距地面

7、的高度有關，與地球上的位置及距地面的高度有關，在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，在赤道處重力加速度最小，在兩極處重力加速度在赤道處重力加速度最小，在兩極處重力加速度最大，但差別很小在地面上的同一地點，隨高最大，但差別很小在地面上的同一地點，隨高度的增加，重力加速度減小，在一般的高度內，度的增加，重力加速度減小，在一般的高度內，可認為重力加速度的大小不變在一般的計算中，可認為重力加速度的大小不變在一般的計算中，可以取可以取g g9.89.8 m/sm/s或或g g1010 m/sm/s2 2(3)(3)方向：方向：豎直向下由于地球是一個球體，

8、所豎直向下由于地球是一個球體，所以各處的重力加速度的方向是不同的以各處的重力加速度的方向是不同的. . 5 5運動圖象：運動圖象：自由落體運動的自由落體運動的v vt t圖象是一條圖象是一條過原點的傾斜直線，斜率是過原點的傾斜直線，斜率是k kg. kg. k是在數(shù)值上是在數(shù)值上等于重力加速度的大小等于重力加速度的大小 重力加速度的方向為豎直向下，而非垂直重力加速度的方向為豎直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂線來確定地面向下，它的方向可以用重垂線來確定1.1.關于自由落體運動的加速度關于自由落體運動的加速度g g，下列說法正確，下列說法正確的是的是( () )A A同一地點輕重物體的

9、同一地點輕重物體的g g值一樣大值一樣大B B北京地面的北京地面的g g值比上海地面的值比上海地面的g g值略大值略大C Cg g值在地面任何地方都一樣值在地面任何地方都一樣D Dg g值在赤道處大于在南北兩極處值在赤道處大于在南北兩極處 【解析解析】同一地點不同物體下落的重力加速度同一地點不同物體下落的重力加速度g g值相等，值相等，g g值隨緯度的增加而增加，即赤道處最值隨緯度的增加而增加，即赤道處最小，南北兩極處最大小，南北兩極處最大【答案答案】ABAB2.2.關于自由落體運動，下列說法正確的是關于自由落體運動，下列說法正確的是( () )A A自由落體運動是豎直方向上的勻加速直線運自由

10、落體運動是豎直方向上的勻加速直線運動動B B豎直方向上的位移只要滿足豎直方向上的位移只要滿足x x1 1x x2 2x x3 3149149的運動就是自由落體運動的運動就是自由落體運動C C自由落體運動在開始連續(xù)的三個自由落體運動在開始連續(xù)的三個2 s2 s內的位移內的位移之比為之比為135 135 D D自由落體運動在開始連續(xù)的三個自由落體運動在開始連續(xù)的三個1 s1 s末的速度末的速度之比為之比為135135 【答案答案】A CA C 關于自由落體運動，以下說法正確的是( )A物體豎直向下的運動一定是自由落體運動B自由落體運動是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運動C物體只在重力

11、作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動D當空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計時，物體自由下落可視為自由落體運動對自由落體運動概念的理解對自由落體運動概念的理解【答案答案】B C DB C D1 11 1：下列各運動中屬于自由落體運動的是下列各運動中屬于自由落體運動的是( ( ) )A A在沿水平方向飛行著的飛機上釋放一個物體在沿水平方向飛行著的飛機上釋放一個物體B B紙片由靜止釋放，在空氣中下落紙片由靜止釋放，在空氣中下落C C小鐵球由靜止下落，空氣阻力忽略不計小鐵球由靜止下落，空氣阻力忽略不計D D水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可近似看水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可近似看做自由落體運動做

12、自由落體運動【解析解析】在沿水平方向飛行著的飛機上釋放一在沿水平方向飛行著的飛機上釋放一個物體，由于慣性具有水平初速度，不是自由落個物體，由于慣性具有水平初速度，不是自由落體，故體，故A A錯紙片由靜止釋放，在空氣中下落，空錯紙片由靜止釋放，在空氣中下落，空氣阻力對其影響較大，故氣阻力對其影響較大，故B B錯小鐵球由靜止下落，錯小鐵球由靜止下落，空氣阻力忽略可看做自由落體運動，故空氣阻力忽略可看做自由落體運動，故C C對水龍對水龍頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相對來說頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相對來說可忽略不計，認為只受重力作用，故可忽略不計，認為只受重力作用，故D D對對故正確故

13、正確答案為答案為C D.C D. 屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當?shù)谖蓍苊扛粢欢〞r間滴下一滴水，當?shù)? 5滴滴正欲滴下時，第正欲滴下時，第1 1滴剛好落到地面，而第滴剛好落到地面，而第3 3滴與第滴與第2 2滴分別位于高滴分別位于高1 1 m m的窗戶的上、下沿，如右圖所的窗戶的上、下沿，如右圖所示，問：示，問：( (g g1010 m/sm/s2 2) )(1)(1)此屋檐離地面多少米？此屋檐離地面多少米？(2)(2)滴水的時間間隔是多少？滴水的時間間隔是多少？自由落體運動規(guī)律的應用自由落體運動規(guī)律的應用【解析】解法一：利用基本規(guī)律求解設屋檐離地面高為 h，滴水間隔為 T，由 h12gt2得第

14、 2 滴水的位移 h212g(3T)2- -第 3 滴水的位移 h312g(2T)2-由題意知：h2h31 m-由解得：T0.2 s，h3.2 m.2 21 1：從某電塔塔頂附近的平臺處釋放一個小球，從某電塔塔頂附近的平臺處釋放一個小球，不計空氣阻力和風的作用，小球自由下落若小不計空氣阻力和風的作用，小球自由下落若小球在落地前的最后球在落地前的最后2 2 s s內的位移是內的位移是8080 m m，則該平，則該平臺距地面的高度是臺距地面的高度是_m_m；該小球落地時的瞬；該小球落地時的瞬時速度大小是時速度大小是_m/s.(_m/s.(g g取取 10m/s10m/s2 2) )【答案答案】12

15、51255050測定重力加速度測定重力加速度 在研究物體僅在重力作用下運動的實驗中，在研究物體僅在重力作用下運動的實驗中，打點計時器所用電源的頻率為打點計時器所用電源的頻率為50 Hz50 Hz，實驗中得，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把一個點記作到一條點跡清晰的紙帶，把一個點記作O O，另選，另選連續(xù)的連續(xù)的4 4個點個點A A、B B、C C、D D作為測量點，每兩個測作為測量點，每兩個測量點之間有量點之間有4 4個實際打出的點，如右圖所示，圖個實際打出的點，如右圖所示，圖中所標數(shù)據(jù)是各測量點到中所標數(shù)據(jù)是各測量點到O O點的距離點的距離( (單位：單位：mm)mm)，那么物體做什么運動？

16、加速度為多少？那么物體做什么運動？加速度為多少？3 31 1：某同學用下列方法測定重力加速度：某同學用下列方法測定重力加速度：(1)(1)讓水滴落在盤中時，仔細調整水龍頭的閥讓水滴落在盤中時，仔細調整水龍頭的閥門，使第一滴水剛落入盤中聽到響聲的瞬間，門，使第一滴水剛落入盤中聽到響聲的瞬間，第二滴水滴正好從閥門口處開始下落；第二滴水滴正好從閥門口處開始下落；(2)(2)當聽到水滴落進盤中的某次響聲開始計時，當聽到水滴落進盤中的某次響聲開始計時，并數(shù)并數(shù)“0”0”，以后每聽到一次響聲，依次數(shù)，以后每聽到一次響聲，依次數(shù)“1,2,31,2,3，”，直到數(shù)到，直到數(shù)到“50”50”按下停表按下停表按鈕

17、，停表上顯示的時間為按鈕，停表上顯示的時間為20.020.0 s s；(3)(3)用米尺測量出水龍頭閥門口到盤子的距離用米尺測量出水龍頭閥門口到盤子的距離為為78.2478.24 cm.cm.根據(jù)上述實驗過程及所得數(shù)據(jù)，計算重力加速根據(jù)上述實驗過程及所得數(shù)據(jù)，計算重力加速度的值為度的值為_m/s_m/s2 2. .【答案】9.781 1下圖所示的各圖象中能正確反映自由落體運動下圖所示的各圖象中能正確反映自由落體運動過程的是過程的是( (設向上為正方向設向上為正方向)()() )2 2甲物體的質量是乙物體質量的甲物體的質量是乙物體質量的3 3倍，它們在倍，它們在同一高度同時自由下落，則下列說法中正確的同一高度同時自由下落，則下列說法中正確的是是( () )A A甲比乙先著地甲比乙先著地 B B甲比乙的加速度大甲比乙的加速度大C C甲與乙同時著地甲與乙同時著地 D D甲與乙速度一樣大甲與乙速