内容正文:
2.4自由落体运动(第1课时)
第二章
匀变速直线运动
1
旧知演绎
速度公式
位移公式
消t公式
“面积”公式
匀变速直线运动
v0=0
初速度为零的匀加速直线运动
落体运动的思考
亚里士多德
观点:物体越重下落越快
1、亚里士多德观点
正确吗?
2、伽利略及其观点
伽利略 (1564-1642)
反驳亚里士多德的观点
理论
实验
研究方法:大量观察(直觉)——思考
理论:逻辑的力量
V12>8
V1=8
V2=4
4<v12<8
矛盾!
比萨斜塔实验
大小两个铁球同时落地
轻重不同的物体下落一样快
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第二级
第三级
第四级
第五级
一、探究影响物体下落快慢的因素
小组合作:阅读教材46-47页,完成下列实验,交流与讨论上述问题。
搓成团的纸先落地
质量相同的物体下落的快慢不同
搓成团的小纸先落地
质量小的物体下落得反而快
初步结论:物体下落快慢与物体的轻重无关
6
结论:物体下落快慢与物体的轻重无关
影响下落快慢的因素可能是空气阻力
若无空气阻力,下落情况会怎么样呢?
一、探究影响物体下落快慢的因素
7
牛顿管实验
观察以下两种情况,把牛顿管倒立过来后羽毛和金属片下落的快慢情况
1、牛顿管内有空气
2、牛顿管内空气全部被抽出
结论:没有空气阻力时,轻重不同物体只受重力作用,它们下落的快慢相同
一、探究影响物体下落快慢的因素
8
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
1.定义:
2.特点:
(1)物体只受 力作用
(2)初速度为
重
零
3.自由落体运动是一种理想化运动。
日常生活当物体所受重力远远大于空气阻力时,物体的下落运动可以看成是自由落体运动。
二、探究自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为0的加速直线运动,是否为匀加速直线运动呢?
探究自由落体运动的方法
打点计时器:利用纸带记录物体运动信息.
频闪照相
二、探究自由落体运动的规律
10
打点计时器
频闪照相
11
二、探究自由落体运动的规律
编号 D(cm) S(cm) Δs(cm)
1 0.5
2 2.2
3 4.9
4 8.7
5 13.6
6 19.6
7 26.7
0.5
1.7
2.7
3.8
4.9
6.0
7.1
1.2
1.0
1.1
1.1
1.1
1.1
判断:Δs不变,说明自由落体运动是匀加速直线运动
任务:根据以上数据,利用逐差法计算自由落体运动的加速度
例1 如图,“探究自由落体运动规律”实验过程中拍摄的频闪照片的一部分(照片中的数字是小球下落的距离,单位是cm),为了根据照片测得当地重力加速度的值一定要记录的是( )
A. 小球的直径
B. 小球的质量
C. 小球初速度为零的位置
D. 频闪光源的周期
答案及解析:根据△x=gT2得重力加速度为 ,可知需要测量当地的重力加速度,需要测量频闪光源的周期或频率大小,D符合题意,ABC不符合题意。 故答案为:D
13
自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动
1. 加速度:重力加速度
符号: g
方向:竖直向下
大小:通常取9.8m/s2,粗略计算取10m/s2
(g随纬度的升高而增大)
三、自由落体运动的规律
14
速度公式
位移公式
消t公式
“面积”公式
a=g
初速度为零的匀加速直线运动
自由落体运动
三、自由落体运动的规律
2. 规律
例2:一物体做自由落体运动。关于该物体的运动情况,下列说法正确的是
A. 第1s末的速度为15m/s
B. 第1s末的速度为5m/s
C. 第1s内下落的距离为15m
D. 第1s内下落的距离为5m
答案及解析:根据速度-时间公式得, 第1s末的速度为 v=gt=10m/s,AB不符合题意;根据位移时间公式: ,当t=1s,可得下落的高度为h=5m,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
16
习题
2m
19
谢谢大家!
$2.4(2)自由落体运动的有用推论
第二章
匀变速直线运动
1
旧知回顾
公式 匀变速直线运动 v0=0
初速度为零的匀加速 v0=0
a=g 自由落体
速度
位移
消t
“面积”
d1
d3
d4
d5
d2
s1
s2
s3
s4
s5
d6
s6
0
1
3
2
5
4
6
一、初速度为零的匀加速直线运动推论
在一条研究匀变速直线运动的纸带上,已知0点速度v0=0,加速度为a,相邻两点间的时间间隔为T,试分析:
1.从v1到vn的规律;
2.从d1到dn的规律;
3