内容正文:
自由落体运动
古希腊著名的思想家和哲学家
在西方被称为“最博学的人”
物体下落的快慢是由它们的重量决定的
这一论断符合人们的常识,
其后2000年里人们奉为经典。
伽利略(1564-1642)
物理学家、天文学家
逻辑错误,只有一种可能,重物与轻物应该下落得同样快
那如果把空气阻力的影响完全去掉,不同重量的物体下落的快慢又会怎样呢?
牛顿管
一、自由落体运动
【结论】影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用。在没有空气阻力时,只在重力作用下,轻重不同的物体下落快慢相同。
如果,物体只在重力作用下下落是匀加速直线运动,那么,不同物体有相同的加速度。
我们接下来,可以验证,只在重力作用下,物体的下落是否匀加速直线运动?并可以计算其加速度a。
物体只在重力作用下从静止开始下落得运动,叫做自由落体运动
二、自由落体加速度
根据,推论②相邻相等时间内位移之差为一定值,为∆x=aT2 ,可证自由落体运动为匀加速直线运动
计算加速度方法:1.逐差法
bj
依据:相邻相等时间内位移之差为一定值(∆x=aT2)
如:(X6+X5+X4)-(X3+X2+X1)=a(3T)2,
3T为 一分为二 后任一边所对应的时间
计算加速度方法:2.“时间对分”法
在v—t图象上取一段时间Δt(尽量取大一些),找出两个时刻对应的纵坐标值求出Δv,代入Δv/Δt求解。
计算加速度方法:3.v-t图像法
三种方法中,“时间对分”法计算最为简便,v-t图像最为精确
自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。其加速度大小为g,方向竖直向下。
只要是只受重力,那么物体的加速度就是g,方向竖直向下。
物体由静止开始下落,且下落过程中只受重力(或受空气阻力,但可以忽略)的运动,就是自由落体运。
在北京g=9.801m/s2.一般的计算中,可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2,如无特别的说明,g=9.8m/s2进行计算
为什么加速度g,方向竖直向下?
三、自由落体的理解
纬度越高,g越大,两极最大海拔越高,g越小
竖直上抛运动是初速度V0不为0 方向竖直向上,上升阶段和下降阶段加速度大小始终为g(只受重力),加速度方向始终竖直向下的匀变速直线运动。上升阶段和下降阶段互为逆过程,相互对称。
竖直上抛运动,只受竖直向下的重力,加速度大小始终为g,加速度方向始终竖直向下
上升阶段,匀减速;下降阶段,匀加速;最高的速度为0
向上为正方向
四、练习
自由落体,最后一秒内位移是45m,求下落高度
练习题
自由落体,最后一秒内位移是45m,求下落高度
H=h1+h2=125m
=45m/s
H=125m
bj
如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,其中相邻计数点间还有4个计时点未画出,已知相邻计时点的时间间隔为T,AB、AC、AD、AE的位移大小分别为S1、S2、S3、S4,则加速度的表达式为a=___ ,当打点计时器打B点时,小车的速度表达式为v=___.
对分法求加速度。如:(X6+X5+X4)-(X3+X2+X1)=a(3T)2, 3T为一分为二后任一边所对应的时间
.某同学得到一条纸带,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为s,且s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz.纸带反映什么运动?为什么?计算此纸带的加速度大小a=______m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v=______m/s.请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是______ cm.
Lavf58.20.100
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