[中学联盟]云南省峨山彝族自治县第一中学人教版高中物理必修二课件3：2.5-2.6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究

第5节　自由落体运动 第6节　伽利略对自由落体运动的研究 2．自由落体运动的实验探究 (1)实验器材 如图所示，铁架台、打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物、交流电源、毫米刻度尺． (2)探究方案 打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，通过纸带上的点来研究物体的运动特点．操作过程如下： ①打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电源． ②把纸带穿过两个限位孔，下端用铁夹夹到重物上，让重物靠近打点计时器． ③用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，接通电源，松开纸带让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点． ④重复几次，选取一条点迹清晰的纸带分析． (3)注意事项 ①为尽量减少空气阻力的影响，重物应选密度大的物体，如铁锤等． ②打点计时器应竖直固定好． ③重物应靠近打点计时器释放，且要先开打点计时器电源，再放手让重物运动． ④改变重物质量，重复打出几条纸带． 有的同学误认为物体从高空自由下落的运动一定是自由落体运动． 辨析：物体做自由落体运动的条件：一是物体只受重力，二是初速度为零．当物体所受空气阻力不能忽略时，物体所做的运动就不是自由落体运动． 要点二　自由落体加速度 1．定义：实验表明，不同重量的物体自由下落时加速度相同，这一加速度称为自由落体加速度，因为是仅在重力作用下产生的加速度，所以又叫重力加速度． 2．重力加速度的特点 (1)方向：重力加速度是一个矢量，其方向竖直向下． (2)大小：重力加速度的大小随纬度和高度的变化而变化，在赤道最小，两极最大，随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减小．在地面附近一般计算中取g＝9.8 m/s2. 有的同学误认为自由落体加速度与物体重力有关，重力越大，自由落体加速度越大． 辨析：自由落体运动的加速度与地理位置有关，与物体的质量、体积及运动状态无关，这一点要特别注意． 要点三　自由落体运动的规律 1．基本规律 2.推论 3.关于自由落体运动的几个比例关系式 (1)第1 s末，第2 s末，第3 s末，…，第n s末速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n. (2)前1 s内，前2 s内，前3 s内，…，前n s内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn＝1∶4∶9∶…∶n2. 自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动，故一切匀变速运动的规律、推论对于自由落体运动都是