自由落体运动下课件.ppt
1、匀变速直线运动的规律,2、推论：,Vt2=V02+2aS,V=S/t=(V0+Vt)/2=Vt/2,Vt=V0+at,S=V0t+at2/2,复习,历史的回顾,亚里士多德通过对大量的物体自由下落的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落的快，即“重快轻慢”。由于他在学术界的崇高地位，且该结论符合生活经验，这种论断流传了近2000年。,落体运动的快慢与什么因素有关？,重的物体下落快轻的物体下落得慢！,亚里士多德,落体运动的快慢与物体质量大小有无关系？,实验探究：,（1）一枚硬币与一张与硬币相同面积的纸片从等高处同时下落，比较快慢。,（3）一枚硬币与一枚表面粘有纸片的硬币从等高处同时下落，比较快慢。,（2）将一张纸片折叠成团，与另一张面积相同的纸片从等高处同时下落，比较快慢,（4）一作业本与一小粉笔头从等高处同时落下，比较快慢。,现象:,硬币下落得快！,现象:,现象:,现象:,两硬币下落得一样快！,纸团下落得快！,小粉笔下落得快！,重的物体下落快,轻重不同的物体下落得一样快,轻重相同的物体下落得不一样快,轻的物体下落快,(演示）,落体运动的快慢与什么因素有关？,重的物体下落快轻的物体下落得慢！,亚里士多德,落体运动的快慢与物体质量大小有无关系？,实验结果显示：物体下落快慢与其质量没有必然联系！,逻辑的力量,16世纪，意大利的科学家伽利略用佯谬的方法巧妙地推翻了这种观点。（并在比萨斜塔用实验证明了这种观点）,（问题）：既然物体自由下落跟质量无关，那么它到底遵循什么样的规律呢？伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后，就开始研究落体运动的性质。,伽利略的探索之路（知识=观察+实验+思考）,大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即则：测瞬时速度V与时间t成正比,困难一 瞬时速度无法准确测量,为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求间接验证的途径（思维的作用）则：测下落的高度与时间t2成正比,冲淡重力,困难二 物体下落很快，很难测定不同位移的时间（思维）为了减缓物体下落速度，伽利略设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验。,实验验证：伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据结果表示为：伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着的增大而增大。,合理外推,困难三、伽利略用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符合这个规律？合理外推：随着的增大，的数值在增大。当=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。,至此，他终于成功地验证了原先的猜想，不但否定了亚里士多德的错误论断，而且得到了物体下落的规律。分析：伽利略的成功，不仅在与找到了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条研究物理学的研究之路。现在我们已经有足够的设备准确的验证落体运动规律,超越伽利略,现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，采用现代化的仪器设备可以对落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。现代研究落体运动的方法：1、“自由落体频闪照片”求加速度2、用打点计时器研究纸带求出加速度3、其它方法（测速计等）,人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示。通常的计算，g值取9.8m/s2,实际意义：当物体所受空气阻力比物体本身重力小得多时，即fG时。从静止开始的竖直下落运动，可以按自由落体运动处理。,重力加速度的数值g/(m.S-2)标准值：g=9.80665m/s2,1、甲物体的质量是乙物体的质量的3倍，它们从同一高点由静止开始下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是：,A、甲比乙先着地。,B、甲比乙加速度大。,C、甲与乙着地速度相同。,D、下落过程中，两者在任意时刻离地 的高度相同。,应用举例,2、钢珠从17.7米高的地方落下，落下的时间 是1.90秒。求重力加速度。（此题介绍了利用实验测重力加速度的方法。）,解：根据 H=gt2/2 有,g=2H/t2=2 17.7/1.902=9.80m/s2,应用举例,取木尺一把，让一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你拳起一只手的手指，在木尺下部，作握住木尺的准备，但手的任何部位都不要碰到木尺。当看到那位同学放手时，你立即握住木尺。测出木尺降落的高度，根据自由落体运动的知识，可以算出你的反应时间。,反应时间：一个人从发现情况到采取相应行动经过的时间。,做一做,测试自己的反应时间,你如果想测量你的同桌的反应时间，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度处待命，当同桌看到你的手松开时，迅速握住尺子，他的手握在20cm处，同桌的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，同桌能当飞行员吗？（g取10ms2）,0.2s，不能,1、图中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是,2、一观察者发现，每隔一定时间有一个水滴自8 m高处的屋檐落下，而且看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是 3.5m,3、一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s内的位移大小是 5s,4、自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等的位移所用的时间的比是,
