25自由落體運(yùn)動(dòng)5

會(huì)計(jì)學(xué)125自由落體運(yùn)動(dòng)5一、歷史上關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)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(shí)，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。這個(gè)觀點(diǎn)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)釋放一支粉筆頭（或一枚硬幣）和一張紙片，請(qǐng)觀察物體是否同時(shí)落地。

演示2把紙片揉成紙團(tuán)，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)觀察物體是否同時(shí)落地。

為什么有時(shí)重的物體下落得快，有時(shí)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(gè)問題原因:空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)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(jì)時(shí))，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(shí)驗(yàn)

得出結(jié)論空氣牛頓管實(shí)驗(yàn)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(shí)落地第5頁/共28頁

阿波羅登月實(shí)驗(yàn)

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(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，同時(shí)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(yùn)動(dòng)三、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)§2.4自由落體運(yùn)動(dòng)二、特點(diǎn)：V0=0只受重力第7頁/共28頁

如果空氣阻力對(duì)物體影響很小，可忽略不計(jì)，那么，物體在空氣中從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)就可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng)。第8頁/共28頁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶夾子重物實(shí)驗(yàn)3:用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)自由落體的加速度實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)一、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)三、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)：只受重力V0=0第11頁/共28頁

五、重力加速度

在同一地點(diǎn)，一切物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度叫重力加速度，用g表示。

在地球上不同地點(diǎn)，g的值略有不同。

在通常的計(jì)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(diǎn)

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(diǎn)

緯度重力加速(m·s-2)特點(diǎn)

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(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)一、定義:三、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)：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(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A、物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)B、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)D、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計(jì)時(shí)，物體靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)可看作自由落體運(yùn)動(dòng)第18頁/共28頁例2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)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(diǎn)，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(gè)物體從樓頂下落，在到達(dá)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(xiàng)（）A、石子落至地面所經(jīng)歷的時(shí)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(shí)，用時(shí)0.2s，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，求此窗戶離屋檐距離？第21頁/共28頁例6、為了測(cè)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(jì)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(shí)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(shí)間落到地面？它落到地面時(shí)的速度是多少？

雨滴落地時(shí)的速度為

解：如果沒有空氣阻力，雨滴下落的運(yùn)動(dòng)可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式得

討論：實(shí)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(shí)，空氣阻力是不可忽略的，有時(shí)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(gè)小鋼球做自由落體運(yùn)動(dòng)。測(cè)得小鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度是2.42m/s，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是4.64m/s，所用時(shí)間是0.226s，求此地的重力加速度和AB間的距離。

解：因?yàn)樽杂陕潴w是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(gè)小球從17.7m高的地方自由下落，測(cè)得小球下落到地面處所用的時(shí)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(gè)物體從19.6m高的地方自由下落，問經(jīng)過多長時(shí)間落到地面？它落到地面時(shí)的速度是多少？

物體落地時(shí)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(duì)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(duì)話，一書中對(duì)此作出了評(píng)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(shí)，大石頭會(huì)被小石頭拖著面減慢，結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落