内容正文:
2.4 自由落体运动
(第一课时)
第二章 匀变速直线运动的研究
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1、经历不同物体下落快慢的探究活动,能说出影响物体下落快慢的因素和自由落体运动的定义及条件,初步了解探索自然规律的科学方法;
2、通过观看实验视频及对实验数据进行处理分析,能归纳出自由落体运动的性质;
3、通过阅读教材,能知道重力加速度的符号、大小以及方向;
4、结合自由落体运动的性质,能从匀变速直线运动规律可以推出自由落体运动规律的基本公式,并会简单应用;
学习目标
生活中物体的下落现象
生活中物体的下落现象
生活中物体的下落现象
生活中物体的下落现象
问题:轻重不同的物体下落的快慢情况是否相同呢?
重的物体下落快下落快(如重的橡皮比纸片下落快)
★
轻的物体下落快下落快(如小纸片揉成团比大纸片下落快)
★
下落快慢相同(轻重不同的两个纸团几乎同时下落)
★
想一想
是什么因素对物体下落的快慢产生影响?
继续研究:没有空气阻力时,不同物体下落快慢是否相同呢?
牛顿管
绑有金属细线的羽毛
电磁铁
牛顿管
实验演示:没有空气阻力时,不同物体下落快慢情况
现象: 。
结论:
。
在真空中同时落地
物体自由下落的快慢
物体下落快慢与物体重量无关,空气阻力对物体下落快慢有影响
重的物体比轻的物体下落快
通过观察生活中大量的落体现象
研究方法:观察+归纳
逻 辑 推 理
结论:重的物体与轻的物体应该下落得同样快
月球上落体实验
定义:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动
自由落体运动
条件:
(1)只受重力作用(2)初速度为0
如果空气阻力作用比较小,远小于重力时,物体的下落可以近似的看作自由落体运动
注意:
理想化物理模型
实验:研究自由落体运动的规律
实验装置
打点计时器
纸带
夹子
重物
为减小阻力,让重物更接近自由落体运动,需注意:
1、物体要选择质量大、体积小的重物
2、纸带一定要竖直穿过限位孔且将重物竖直提起释放
实验:研究自由落体运动的规律
实验装置
打点计时器
纸带
夹子
重物
实验:研究自由落体运动的规律
物体下落做匀加速直线运动
实验:研究自由落体运动的规律
实验:研究自由落体运动的规律
实验:研究自由落体运动的规律
实验:研究自由落体运动的规律
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实验:研究自由落体运动的规律
实验:研究自由落体运动的规律
实验测得物体下落的加速度
太原
想一想
不同物体做自由落体运动,它们的加速度大小具有怎样的关系呢?
----他们的加速度的值应当是相同的
推理、实验
大量的实验结果表明,在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。
实验结论
运动性质
自由落体运动是初速度为0的加速度为g的匀加速直线运动
运动规律
v0=0 x=h a=g
1.大小:
2.方向:
3.地球上不同地方重力加速度大小相同吗?
----自由落体加速度(重力加速度 )
g =9.8m/s2,粗略计算时g 值可10m/s2
注意:没有特别说明,都按g =9.8m/s2进行计算
竖直向下
重力加速度随着地理的纬度增大而增大
g
[课堂检测]
1.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体静止开始下落的运动可看作自由落体运动。
BCD
[课堂检测]
2.在某建筑工地上,悬挂着静止时用来判断楼是否竖直的石块的细线突然断了,石块从20m高的地方落下,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间?(取g=10m/s2)
解:细绳断裂时,石块做自由落体运动,以竖直向下为正方向,设石块到达地面时速度为V,落地时间为t,地面到水面的距离为h。
据自由落体公式
到达地面时的速度
落到地面的时间
(多选)矿井中的升降机以5 m/s的速度竖直向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,经过3 s升降机底板上升至井口,此时松脱的螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )A.螺钉松脱后做自由落体运动
B.矿井的深度为45 mC.螺钉落到井底时的速度大小为25 m/sD.螺钉随升降机从