25自由落體運動5

會計學(xué)125自由落體運動5一、歷史上關(guān)于落體運動快慢研究1、二千多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德提出：輕重不同的物體下落時，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。這個觀點是否正確呢？2、16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)對亞里士多德的論斷表示了懷疑．第1頁/共28頁世界著名的比薩斜塔實驗證明重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同第2頁/共28頁

演示1在同一高度同時釋放一支粉筆頭（或一枚硬幣）和一張紙片，請觀察物體是否同時落地。

演示2把紙片揉成紙團，重復(fù)以上實驗，請觀察物體是否同時落地。

為什么有時重的物體下落得快，有時輕重不同的物體下落得快慢幾乎一樣？

二、今天我們自己也可以研究這個問題原因:空氣阻力對運動快慢有影響第3頁/共28頁如果物體只受重力作用(空氣阻力可忽略不計時)，在同一高度靜止釋放不同物體,它們下落的快慢應(yīng)該相同，而與物體輕重?zé)o關(guān)猜想：第4頁/共28頁牛頓管抽氣后，就排除了

的影響注意：觀察實驗

得出結(jié)論空氣牛頓管實驗現(xiàn)象：

。結(jié)論：

。在真空中下落快慢與物體的重量無關(guān)在真空中同時落地第5頁/共28頁

阿波羅登月實驗

1970年，阿波羅飛船登上無大氣的月球后，宇航員特地做了使羽毛和重錘從同一高度同時釋放的實驗，無數(shù)觀眾從熒屏上看到，它們并排下落，同時落到月球表面。第6頁/共28頁一、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動三、性質(zhì)：自由落體運動§2.4自由落體運動二、特點：V0=0只受重力第7頁/共28頁

如果空氣阻力對物體影響很小，可忽略不計，那么，物體在空氣中從靜止開始下落的運動就可以看作是自由落體運動。第8頁/共28頁打點計時器紙帶夾子重物實驗3:用打點計時器測自由落體的加速度實驗裝置數(shù)據(jù)處理第9頁/共28頁x1x4x3x6x7x2x5第10頁/共28頁g=9.8m/s2或g=10m/s2自由落體運動一、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動三、性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動四、加速度大小:a=g（重力加速度）緯度越高

方向:

.豎直向下g值越大二、特點：只受重力V0=0第11頁/共28頁

五、重力加速度

在同一地點，一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫重力加速度，用g表示。

在地球上不同地點，g的值略有不同。

在通常的計算中，取g

=9.8m/s2。重力加速度方向總是豎直向下。g(m/s2)地點

北極

北京上海

廣州赤道緯度9.8329.8019.7949.7889.78039o56′90o31o12′23o06′0o第12頁/共28頁赤道：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/s2第13頁/共28頁

地點

緯度重力加速(m·s-2)特點

赤道0°9.780

最小

廣州23°06′9.788

武漢30°33′9.794

上海31°12′9.794

東京35°43′9.798

北京39°56′9.801

紐約40°40′9.803

莫斯科55°45′9.816

北極90°9.832

最大第14頁/共28頁六、速度和位移公式V=V0+atV

-V0=2aX22X=V0t+at221勻變速直線運動自由落體運動gggV=gtV

=2gX2X=gt221第15頁/共28頁小結(jié)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動一、定義:三、性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動四、加速度(重力加速度)方向:

.豎直向下大小:g=9.8m/s2或g=10m/s2緯度越高

g值越大二、特點：只受重力V0=0第16頁/共28頁四、速度和位移公式V=gtV

=2gX2X=gt221第17頁/共28頁例1、關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（）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、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動D、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計時，物體靜止開始下落的運動可看作自由落體運動第18頁/共28頁例2、關(guān)于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是（）A、重的物體g大B、同一地點，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第19頁/共28頁例3、一個物體從樓頂下落，在到達地面前最后1s內(nèi)下落的高度為樓高的7/16，求樓高？例4、為了求出塔的高度，從塔頂只有下落一石子，除了需要知道重力加速度以外，還需只知道下面哪一項（）A、石子落至地面所經(jīng)歷的時間B、最初1s內(nèi)石子的位移C、最后1s內(nèi)石子的位移D、第1s末的速度和第2s末的速度第20頁/共28頁例5、水滴從屋檐自由落下，當(dāng)它通過屋檐下高為1.4m的窗戶時，用時0.2s，空氣阻力不計，取g=10m/s2，求此窗戶離屋檐距離？第21頁/共28頁例6、為了測出井口到水面的距離，讓一小石塊從井口自由下落，經(jīng)過２．５秒后聽到石塊擊水的聲音，估計井口到水面的距離．考慮到聲音在空氣中傳播需用一定的時間，估算結(jié)果偏大還是偏??？第22頁/共28頁

例7：雨滴通常從

1

500

m

左右的高度落下，如果沒有空氣阻力，問經(jīng)過多長時間落到地面？它落到地面時的速度是多少？

雨滴落地時的速度為

解：如果沒有空氣阻力，雨滴下落的運動可以看成自由落體運動，由公式得

討論：實際上雨滴落到地面的速度不超過8

m/s，說明物體從很高的地方下落時，空氣阻力是不可忽略的，有時空氣阻力可以大到等于物體的重力。上一頁下一頁退出目錄第23頁/共28頁

例8：如圖所示，一個小鋼球做自由落體運動。測得小鋼球經(jīng)過A點時的速度是2.42m/s，經(jīng)過B點時的速度是4.64m/s，所用時間是0.226s，求此地的重力加速度和AB間的距離。

解：因為自由落體是勻加速直線運動，所以AB上一頁下一頁退出目錄第24頁/共28頁1.在某地讓一個小球從17.7m高的地方自由下落，測得小球下落到地面處所用的時間是1.9s，求此地的重力加速度和1.9s末的速度。

小球在1.9s末的速度為

解：由公式得

練習(xí)上一頁下一頁退出目錄第25頁/共28頁2.一個物體從19.6m高的地方自由下落，問經(jīng)過多長時間落到地面？它落到地面時的速度是多少？

物體落地時的速度為

解：由公式得上一頁下一頁退出目錄第26頁/共28頁2、16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者佃利略(GalileoGalilei，1564—1642)對亞里士多德的論斷表示了懷疑．后來，他在1638年出版的《兩種新科學(xué)的對話，一書中對此作出了評論．根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大．假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當(dāng)我們把兩塊石頭捆在一起時，大石頭會被小石頭拖著面減慢，結(jié)果整個系統(tǒng)的下落