自由落体运动规律课件

1 vt 2 平均速度：v ＝____________.
3. 一个物体做自由落体运动，速度— 时间图象正确的是
(
)
A
B
C
D
解析：自由落体运动的速度—时间图象是一条过坐标原点 的倾斜直线.
答案：C
知识点 1 探究自由落体运动的规律
1.猜想与假设：自由落体运动是一种变速直线运动，由于 只受重力作用，这个力是不变的，故猜想自由落体运动可能是 匀变速直线运动 一种简单的变速运动，即__________________.
第二节 自由落体运动规律
1.自由落体运动的加速度：在同一地点，一切物体在自由 相同 ，这个加速度叫自由落体的加速 落体运动中的加速度都______ 重力加速度 ，通常用 g 来表示. 计算中 g 一般取 度，又叫____________ 9.8 m/s2 ，近似计算时，g 取 __________. 10 m/s2 重力加速度的方向总 ________ 竖直向下 的. 是___________
【例 2】 一个物体从 H 高处自由落下，经过最后 200 m 所
用的时间是 4 s，求物体下落 H 所用的总时间 T 和高度 H 各是
多少.(取 g＝10 m/s2，空气阻力不计) 解：根据题意画出小球的运动示意图如图 2-2-3 所示，其
中 t＝4 s，h＝200 m.
根据自由落体公式得
1 2 1 H＝2gT ，H－h＝2g(T－t)2 1 2 得 h＝gTt－2gt 1 2 所以 T＝7 s，H＝2gT ＝245 m.
图 2-2-1 结论：在实验误差范围内 s∝t2，由此可验证自由下落的物 初速度为零的匀加速直线运动 体的运动情况为______________________________.
1.自由落体运动规律
(1) 运动性质：初速度为零的匀加速直线运动.加速度为 g，
称为重力加速度. (2)自由落体运动的公式. 速度表达式：vt＝gt.
2.自由落体运动规律
g的 零 ，加速度为____ (1)性质：自由落体运动是初速度为____
匀加速 直线运动. ________ (2)基本公式. vt＝gt 速度公式：________.
1 2 s＝2gt 位移公式：________________.
2 v t ＝2gs 速度和位移的关系：____________.
2.数学推理
根据加速度的定义可得vt＝v0＋at
v0＋vt 匀变速直线运动的平均速度为 v ＝ 2 物体做自由落体运动的初速度 v0＝0 1 2 综合上面各式得 s＝ v t＝2gt 即自由落体运动的位移和所对应的时间的平方成正比： s∝t2.
3.实验验证 在第一节利用打点计时器记录自由落体的运动轨迹时，得 到一条较为理想的纸带如图 2-2-1 所示.
)
B.0.45 s D.无法判断
1 2 解析：直尺被释放后做自由落体运动，由 s＝2gt 可得 t＝ 2s g＝ 2×0.45 s＝0.3 s.故 C 正确. 10
答案：C
自由落体运动规律解题的方法 解决此类问题的方法比较灵活，一题有多种解法，常用解 题方法有：公式解析法、比例法、图象法、逆向思维法.正确理 解物理情景，灵活选取物理过程和规律，建立相关联系是解好 此类题的关键.
g＝9.8 m/s2，粗略计算时取 g＝10 m/s2.
【例 1】 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行 观察，发现基本上每滴水下落的时间为 1.5 s，他由此估计出自
家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎
样估算的吗？ 解：设水滴落地时的速度为 vt，房子高度为 h，则
vt＝gt＝10×t . 位移与速度的关系：v2 t ＝2gs. 1 s 平均速度公式： v ＝2vt＝ t .
(3)自由落体运动的速度—时间图象：
图 2-2-2 注意：是一条过坐标原点的倾斜直线；直线的斜率为重力
加速度的数值，即 tan α＝g.
2.重力加速度 (1)产生原因：物体受到地球的吸引而产生. (2)方向：竖直向下，由于地球是一个球体，所以地球上各 处的重力加速度的方向是不同的. (3)大小：与地球上的位置及距地面的高度有关.在地球表面 上，纬度越高 g 越大，在赤道处最小，在两极处最大，但差别 很小.同一地点，高度越高 g 越小，但差别非常小.一般情况下取
图 2-2-3
【触类旁通】
2.从离地 500 m 的空中自由落下一个小球，取 g＝10 m/s2，
求： (1)经过多少时间落到地面？ (2)从开始落下的时刻起，在第 1 s 内的位移、最后 1 s 内的 位移.
(3)落下一半时间的位移.
1 2 解：(1)由 h＝2gt ，得落地时间 t＝ 2h g＝ 2×500 s＝10 s. 10
1 2 1 h＝2gt ＝2×10×1.52 m＝11.25 m.
【触类旁通】 1. 人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫做反应时
间，甲、乙两同学做测定反应时间的小实验，甲同学的两个手
指捏住直尺的上端，乙同学用一只手在直尺下部做握住直尺的
准备，但手没有碰到直尺.当乙同学看到甲同学放手后，立即捏
住直尺，发现直尺下降了 0.45 m，若取 g＝10 m/s2，则乙同学 的反应时间是( A.0.5 s C.0.3 s
(2)第 1 s 内的位移为 1 2 1 h1＝2gt1＝2×10×12 m＝5 m
前 9 s 内的位移为 1 2 1 h9＝2gt9＝2×10×92 m＝405 m 最后 1 s 内的位移为 h10＝h－h9＝500 m－405 m＝95 m. (3)落下一半时间即 t′＝5 s，其位移为 1 1 2 h5＝2gt′ ＝2×10×25 m＝125 m.