内容正文:
第四节 自由落体运动
第二章 匀变速直线运动
影响物体下落快慢的因素
影响物体下落快慢的因素
影响物体下落快慢的因素
(1)空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。
(2)在没有空气阻力时,在某地任何物体自由下落的运动情况相同。
自由落体运动
1、自由落体运动的定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2、自由落体运动的特点:
(1)初速度 Vo = 0
(2)仅受重力作用
(3)是一种理想化的模型
自由落体运动下落的速度越来越快,那么速度是怎样变化的?
***当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,从静止开始下落的物体可视为自由落体运动。
自由落体运动的规律
如图所示是小球做自由落体运动的频闪照片,请根据照片提供的信息完成下表,并思考下列问题。
时间(T=1/30s ) 第一段时间T 第二段时间T 第三段时间T 第四段时间T 第五段时间T 第六段时间T
位移 s/cm
0.5
1.7
2.7
3.8
4.9
6.0
自由落体运动的规律
时间(T=1/30s ) 第一段时间T 第二段时间T 第三段时间T 第四段时间T 第五段时间T 第六段时间T
位移 s/cm
0.5
1.7
2.7
3.8
4.9
6.0
(1)任意两个连续相等的时间里,小球下落的位移之差是否相同?是否说明自由落体运动是匀加速直线运动?
△S1=1.2;△S2=1.0;△S3=1.1;△S4=1.1;△S5=1.1。即在实验误差范围内,任意两个连续相等的时间里,小球下落的位移之差相同,说明自由落体运动是匀加速直线运动。
自由落体运动的规律
时间(T=1/30s ) 第一段时间T 第二段时间T 第三段时间T 第四段时间T 第五段时间T 第六段时间T
位移 s/cm
0.5
1.7
2.7
3.8
4.9
6.0
(2)小球做自由落体运动的加速度是多少?算一算?
1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、为了区别一般情况下物体的加速度,我们用g来表示自由落体运动的加速度,g称为重力加速度 g=9.8m/s2
其数值在地球上不同地点一般是不同的。一般计算中通常取g=9.8m/s2。粗略计算时可取g=10m/s2。
3、重力加速度g是矢量,方向竖直向下。
4、自由落体运动的速度公式:vt=gt
5、位移公式:h=gt2/2
自由落体运动的规律
6、速度与位移关系公式:v2t=2gh
一些地点的重力加速度
地 点 纬 度 重力加速度
赤道海平面 0° 9.780
马尼拉 14°35′ 9.784
广州 23°06′ 9.788
武汉 30°33′ 9.794
上海 31°12′ 9.794
东京 35°43′ 9.798
北京 39°56′ 9.801
纽约 40°40′ 9.803
莫斯科 55°45′ 9.816
北极 90° 9.832
你从表中发现了什么规律吗?
总结:重力加速度随纬度的增加而增大。
自由落体运动的规律
例:如图 所示,椰子从距地面高度 h 为 20 m的树上由静止落下.不计椰子下落时受到的空气阻力,取g=10 m/s2.求椰子落地的时间和到达地面时的速度.
解:选定椰子最初下落点为位移的起点,竖直向下为正方向。由自由落体运动的位移公式
可得:
又 v = gt = 10 ×2 m/s = 20 m/s。即椰子下落到地面的时间是2s,瞬时速度大约是20 m/s。
1、下列v-t图像,能反映自由落体运动的是( )
A B C D
D
B
2、下列各个图象中,能够描述自由落体运动的是( )
A
B
C
D
3、一物体从某一高度自由下落,经过一高度为2m的窗户用时0.4s,g取10m/s。则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是多少?
2m
Lavf59.5.100
$$