5自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究.ppt
5 自由落体运动,常见的落体运动遵循什么运动规律呢?,演示实验一:石头与纸片分别从同一高度由静止开始同时下落,实验现象:,探究一:什么是自由落体运动?,演示实验二:取两张相同纸,一张揉成一团,两者同时下落,演示实验三:取半张纸与一张纸,半张的揉成一团,两者同时下落,思考:1、是什么原因造成的呢?2、如果没有空气阻力,又会是什么样子呢?,演示实验四:牛顿管内物体的下落,实验结论:在没有空气阻力的情况下,轻重物体下落的一样快。,总结: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.做自由落体运动的条件:(1)只受重力(2)初速度为零,探究一:什么是自由落体运动?,两条件缺一不可,理想化模型,例1.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A自由落体运动是物体沿竖直方向下落的运动B自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动C理想的自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生D在有空气阻力时,只要空气阻力不变,物体仍可做自由落体运动,BC,探究二:自由落体运动的性质,问题提出:,科学猜想:,方案设计:,信息采集:,分析论证:,小组交流:,实验结论:,自由落体运动是一种怎样的运动?,自由落体运动是匀速、匀变速还是变加速直线运动?,信息采集:,分析论证:,小组交流:,实验结论:,探究二:自由落体运动的性质,实验结论:自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动,不同地点的自由落体加速度g的值:,通常的计算中一般都取g=9.8m/s2,在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。,对重力加速度g的理解:,1.同一地点,任何物体的自由落体加速度相同,跟物体的质量无关。2.重力加速度的方向始终竖直向下,大小跟高度和纬度有关。3.地面附近通常取g=9.8m/s2,计算时可取10m/s2。,探究二:自由落体运动的性质,例2.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是()A.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量,BD,练习.图1所示的各vt图像能正确反映自由落体运动过程的是(),BD,a=g,v0=0,探究三:自由落体运动的规律及应用,1.规律:,测反应时间,人从发现情况到做出反应所需的时间叫反应时间,2.应用,1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了2000年之久的错误结论。,伽利略对自由落体运动的研究,物体越重下落越快,研究方法:观察思考,(直觉),研究方法:观察实验(对比实验)理性思维。,亚里士多德,伽利略,生活现象:,伽利略,假设:重的物体下落得快,结论:重物与轻物应该下落得同样快,?,【巧妙推理】,伽利略的研究之路,定义:,特点:,物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,g的方向:,变化特点:,只受重力 v0=0,性质:,初速度为零的匀加速直线运动,g的大小:,g=9.8 m/s2,自由落体运动,重力加速度,规律,随地理纬度的增加而增大,竖直向下,1.甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从H(H5m)高处自由落下,乙从2H高处与甲同时自由落下,下面说法中正确的是()A.下落过程中第1s末,甲的速度比乙的速度大B.下落过程中第1s末,它们的速度相同C.下落过程中各自下落1m时,它们的速度相同D.下落过程中,甲的加速度比乙的大,BC,2从塔顶释放一个小球A,1s后从同一地点再释放一个小球B,设两球都做自由落体运动,则落地前,A、B两球之间的距离()A保持不变 B不断增大C不断减小 D有时增大,有时减小解析:选B。设B球运动了时间t,则hBgt2/2,hA g(t1)2/2.A、B两球间的距离hhAhBg(2t1)/2,可见A、B两球间距离h随时间的延长而逐渐增大,故B项正确。,B,3.水滴由屋檐自由下落,当它通过屋檐下高为1.4m 的窗户时,用时0.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,求窗台下沿距屋檐的高度。提示:可以用匀变速直线运动的推论:求解答案:3.2m,4如图所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2).答案:2.75m,在学业的峰峦上,有汗水的溪流飞淌;在智慧的珍珠里,有勤奋的心血闪光。,