内容正文:
2.2自由落体运动的规律
上节复习
自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
伽利略研究自由落体运动的规律:
1.下落的速度v与时间成正比。即:V=kt
2.下落的高度h与所用时间的平方t 2成正比。即:
游乐场里的“跳楼机”
在急速下落的时候可以看做什么运动?
发射超声波的时刻
接收超声波的时刻
时间差
能否用实验直接研究自由落体运动的规律?
超声波速
v/m·s-1
t/s
o
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
5
10
15
20
25
Δv
Δv
Δv
Δv
Δv
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的直线运动。
重力加速度
1定义:把自由落体运动的加速度称为重力加速度,通常用g表示。
3大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的。在一般的计算中,g取 或,如没有特别说明,都按 g =进行计算。
垂直向下
指向地心
重力加速度
2方向:总是竖直向下。
在同一地点,一切物体的重力加速度都相同。
在地球表面附近,重力加速度的大小随地理纬度的增加而增大;
在同一地区,重力加速度的大小随高度的增加而减小。
回顾:
在v-t图中,图像与t轴包围的面积代表位移。
o
v1
t1
t
t
是否可以推广到任意图像?
可以
o
v
v
v
t
O
vt
O
O
t
t
t
t
v
v
vt
(a)
(b)
(c)
vt
t
v
t
o
v1
t1
Δv
Δt
无限分割与逼近,微元法
P37,图所示为游乐场中 62 m高的游乐设施“跳楼机”。座椅带着游客升到最高点后竖直下坠。估算从最高点竖直下坠 15 m需要多少时间。此时速度将达到多大?
典型例题1 小球在做自由落体运动,落地速度为6m/s,求初始落地高度h。
变式训练 1 小明在某地距离地面9层高的地方静止释放一个小球,估算小球落地时间。
假设落地时间为t,总高度为h,楼层每层约3米高,故h=27m
基础公式
变形公式
代入数据
整理结果
0.0125
0.0365
0.0612
0.0858
0.1098
0.1352
0.0240
0.0247
0.0246
0.0240
0.0254
连续相等的时间T内位移的增加量相等,∆h=gT2
$$