5、6自由落體運(yùn)動(dòng)伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究.ppt

1、5、6 自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利 略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,1.認(rèn)識自由落體運(yùn)動(dòng)，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng)。 2.能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并能自主分析紙帶上記錄的位移與時(shí)間等運(yùn)動(dòng)信息。 3.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。 4.掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。,常見的落體運(yùn)動(dòng),說一說：輕的物體與重的物體誰下落得快？,做一做：,1.粉筆和紙片的下落,2.紙片和紙團(tuán)的下落,結(jié)論：在有空氣的條件下，下落的快慢與空氣阻力有關(guān)！,1.是什么原因造成的呢？ 2.如果沒有空氣阻力，物體

2、只受重力，從靜止開始下落的情況是什么樣子呢？,一、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)？ 1.自由落體運(yùn)動(dòng)的定義： 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng) 2.做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件: （1）只受重力 （2）初速度為零,兩條件缺一不可,比薩斜塔,不同物體在同一地點(diǎn)，同一高度，同時(shí)自由下落，則同時(shí)落地。,3.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：,自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。,4.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：,做一做：由頻閃照片判斷小球下落的性質(zhì),例題1. 如圖所示，一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從同一高度 下落，以下說法正確的是（ ） A樹葉和蘋果下落得一樣快，因?yàn)槎叨?做自由落體運(yùn)動(dòng) B樹葉下落得慢，因?yàn)榭諝庾枇淙~ 運(yùn)動(dòng)的影

3、響比對蘋果的影響大 C蘋果的運(yùn)動(dòng)可以近似地視為自由落體運(yùn)動(dòng) D假設(shè)地球上沒有空氣，則樹葉和蘋果會(huì)同時(shí)落地,BCD,例題2.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ） A自由落體運(yùn)動(dòng)是物體沿豎直方向下落的運(yùn)動(dòng) B自由落體運(yùn)動(dòng)是物體只在重力作用下從靜止開始下落的 運(yùn)動(dòng) C理想的自由落體運(yùn)動(dòng)只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生 D在有空氣阻力時(shí)，只要空氣阻力不變，物體仍可做自由 落體運(yùn)動(dòng),BC,1.（2012鹽城高一檢測）下列哪一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)可視為 自由落體運(yùn)動(dòng)（ ） A.從光滑斜面自由下落鋼球的運(yùn)動(dòng) B.被運(yùn)動(dòng)員推出去的鉛球的運(yùn)動(dòng) C.從桌邊自由滑落的鋼筆的運(yùn)動(dòng) D.從水面自由落到水底的石子的運(yùn)動(dòng),C,2

4、.甲、乙兩個(gè)金屬球，甲的重量是乙的2倍，從同一高度同 時(shí)自由下落，如果忽略空氣阻力，下列哪種說法是正確的 （ ） A.兩球同時(shí)落地 B.甲球先落地 C.甲球落地時(shí)的速度較大 D.同一時(shí)刻在空中的速度相同,AD,結(jié)論：不同物體下落的x和t都相同，則它們在這一地點(diǎn)的加速度都相同。,這個(gè)加速度是做自由落體的加速度，叫重力加速度。用g來表示。,問題思考：不同物體下落的加速度一樣嗎?,二、自由落體加速度,a,b,1.同一地點(diǎn)，任何物體的自由落體加速度都相同，跟物體的輕重?zé)o關(guān)。 2.重力加速度的方向始終豎直向下，大小跟高度和緯度有關(guān)。 3.地面附近通常取g=9.8m/s2，粗略計(jì)算時(shí)，可取g= 10m/s

5、2。 4.在不同位置的重力加速度不同。,北京： g=9.801m/s2,在地球上不同地點(diǎn)，g的值略有不同。g隨著緯度的增加而增加，隨著高度的增加而減小,不同位置的重力加速度：,B,例題3.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值大 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,BD,1.以下對物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是( ) A.物體開始下落時(shí)，速度為零，加速度也為零 B.物體下落過程中速度增加，加速度保持不變 C.物體下落過程中，速度和加速度同時(shí)增大 D.物體下落過程中，速度的變化率是個(gè)恒量,2.（2

6、012濰坊高一檢測） 如圖所示為頻閃照相法探 究自由落體運(yùn)動(dòng)得到的小球照片，已知頻閃照 相的頻率是30赫茲，以下說法正確的是（ ） A小球在下端時(shí)的速度大于在上端時(shí)的速度 B無法判斷小球在下端時(shí)的速度與在上端時(shí) 的速度的大小 C可以由照片求出小球在兩次閃光間的平均速度 D不可以由照片求出小球在兩次閃光間的平均 速度,AC,勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,v=gt,v= v0+at,v2=2gh,v2 - v02 =2ax,x=v0t+ at2,三、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用,h= gt2,做一做：測反應(yīng)時(shí)間,自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用,一個(gè)人從發(fā)現(xiàn)某個(gè)現(xiàn)象到針對該現(xiàn)象采取正確措施的時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)

7、間，知道一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間在現(xiàn)實(shí)生活中具有重大的意義測定一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間可用落體法,例題4.在汶川大地震中，一架直升飛機(jī)在災(zāi)區(qū)某地上空做定點(diǎn)空投救災(zāi)物資，已知每隔1秒釋放一包物資,當(dāng)?shù)?包物資剛著地時(shí),第五包剛好離開機(jī)艙開始下落。（g=10m/s2) 求:（1）直升飛機(jī)距離地面的高度.（2）第一包與第二包之間的距離.,解:(1),(2)第一包下落的高度：,第二包下落的高度：,第一、二包之間的距離：,1.估算從三樓晾臺(tái)上下落的花盆，經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)地面？到達(dá)地面的速度有多大？（提示：每層樓高約2.8m，晾臺(tái)高約0.9m),2從塔頂釋放一個(gè)小球A,1s后從同一地點(diǎn)再釋放一個(gè)小球B，設(shè)兩球都做自由落體運(yùn)

8、動(dòng)，則落地前，A、B兩球之間的距離() A保持不變 B不斷增大 C不斷減小 D有時(shí)增大，有時(shí)減小 解析：選B。設(shè)B球運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t，則hBgt2 /2，hA g(t1)2/2.A、B兩球間的距離hhAhBg(2t1) /2 ，可見A、B兩球間距離h隨時(shí)間的延長而逐漸增大，故B項(xiàng)正確,1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學(xué)說，糾正了這個(gè)持續(xù)了1900年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。,伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,物體越重下落越快,研究方法：觀察思考,（直覺）,研究方法：觀察實(shí)驗(yàn) （對比實(shí)驗(yàn)）理性思維。,亞里士多德,伽利略,生活現(xiàn)象：,

9、伽利略,假設(shè)：重的物體下落得快,結(jié)論：重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快,?,若v00,且,必有,3x1,5x1,困難二：落體運(yùn)動(dòng)太快，無法準(zhǔn)確測量時(shí)間 突破：“沖淡”重力，使其加速度減小,困難一：速度無法直接測量 突破：間接驗(yàn)證,伽利略設(shè)計(jì)的斜面,實(shí)驗(yàn)器材.過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： _ _,小球做勻加速運(yùn)動(dòng),同斜面，不同小球，加速度相同,質(zhì)量不同的小球從同一斜面下落，加速度相同；增大斜面傾角，加速度變大；傾角很大，接近落體運(yùn)動(dòng)傾角90,就是自由落體運(yùn)動(dòng)！,伽利略的研究之路,超越伽利略,現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對落體運(yùn)動(dòng)精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。 現(xiàn)代研究落體運(yùn)動(dòng)的方法： 1.用“自由落體頻閃照片”求加速度 2.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器