公开课探究自由落体运动规律解析

➢ 3、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h 高处开始做自由落体运动，若甲的质量是 乙的4倍，则下列说法中正确的是（ ）
➢ A、甲乙两物体落地时速度相等 ➢ B、落地时甲的速度是乙的两倍 ➢ C、甲乙两物体同时落地 ➢ D、甲在空中运动的时间是乙的两倍
➢ 4、关于自由落体运动的加速度g，下列说 法正确的是（ ）
➢ 6、在汶川大地震中，一架直升飞机在灾区 某地上空做定点空投救灾物资，已知每隔1 秒释放一包物资,当第1包物资刚着地时,第 五包刚好离开机舱开始下落。
➢ （g=10m/s2)
➢ 求:①直升飞机距离地面的高度？
➢ ②第一包与第二包之间的距离？
2、研究自由落体运动规律
1、对于自由落体运动，我们有哪些方法 来获得（测量到）它的运动信息？
方法一：利用打点计时器纸带法。 方法二：频闪照相法 。
分析闪光照片
判断依据之一:
ΔX=X2-X1=X3-X2= ……=aT2
ΔX1=X2-X1=2.1cm ΔX2=X3-X2=2.1cm ΔX3=X4-X3=2.0cm ΔX4=X5-X4=2.1cm
第五节 自由落体运动
问题：
从同一个高度的地方下落，是重的物体下 落的快还是轻的物体下落得快？
物体越重，下落 越快！！
老亚，你的理论 是错的！
VS
古希腊伟大的思想家、 科学家、教育家 —— 亚里士多德
伟大的意大利物理 学家、天文学家 — — 伽利略
实验与探究：
[实验Ⅰ]：粉笔和纸片同时自由下落,谁下落得快? 结论：重的物体落得快。
条件： ①仅受重力，或者其它力可以忽略不计。 ②从静止开始，初速度等于0。
自由落体运动状态是一种理想的运动状态。
➢ 课堂练习： ➢ 关于自由落体运动说法正确的是（ D ）
➢ A、物体从静止下落的运动就叫自由落体运动 ➢ B、物体从竖直下落的运动就叫自由落体运动 ➢ C、物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动 ➢ D、物体只在重力作用下由静止开始的的运动就叫自由落 体运动
9. 794
9. 788
赤道 0º
9. 780
注： 在通常的计算中， g = 9.8 m/s2或g = 10 m/s2 。重力加 速度方 向总是竖直向下。
北极：
g=9.832m/s
随
2
纬
莫斯科：
度 升 高
g=9.816m/s
2
， 重
北京：
力
g=9.801m/s
加
2
速
度
增 大
赤道：
。
g=9.780m/s
➢ A、重的物体g大 ➢ B、同一地点，轻、重物体的g值一样大 ➢ C、g值在地球上任何地方都一样大 ➢ D、g值在赤道处大于北极处
➢ 5、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一 石子，除了需要知道重力加速度以外，还 需知道下面哪一项（ ）
➢ A、石子落至地面所经历的时间 ➢ B、最初1s内石子的位移 ➢ C、最后1s内石子的位移 ➢ D、第1s末的速度和第2s末的速度
2：自由落体运动的加速度
在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都 相同，这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度，用g 表示。
地球上不同地点， g值 比较:
地点 纬度 g ( m/s2 )
北极 90º 9. 832
北京
上海
wk.baidu.com
广州
39º随56纬´ 度的增31加º而12增´ 大 23º06´
9. 801
ΔX5=X6-X5=2.1cm
问题: 如何测定自由落体加速度的
大小?
原理：a
S T2
分析闪光照片
T=0.045s ΔX=X2-X1=X3-X2=
……=aT2
ΔX1=X2-X1=2.1cm ΔX2=X3-X2=2.1cm ΔX3=X4-X3=2.0cm ΔX4=X5-X4=2.1cm
ΔX5=X6-X5=2.1cm
2
自由落体运动公式
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线 运动.
➢ 速度公式：
x
v0t
1 2
at 2 ;
h
1 2
gt 2
➢ 位移公式： v v0 at;v gt
➢ 速度位移公式：v2 v02 2ax; v2 2gh
小结：
1、自由落
体运动
概念：只受 重力 力，从 静止 开始下落的 运动 初速度为零
条件：
只受重力，或其它力可忽略
2、重力加速度：g=9.8m/s2
3、运动规律： 速度公式: v gt
位移公式： h 1 gt2 2
速度位移公式：v2 2gh
练习：
➢ 2、以下对自由落体运动的说法中正确的( ) ➢ 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.
[实验Ⅱ]：纸团和展开的纸片同时从同一高度由 静止开始下落。结论：轻的物体落得快。
[实验Ⅱ]：等重的纸同时从同一高度由 静止开始下落。结论： 并非物体越重下落越快.
➢结论：物体下落快慢与质量无关！ ➢亚里士多德的观点是错的！
一对矛盾：
现实生活中的的却却看到铁块比羽毛下落 得快！ 理论推导和实验证实都说明不是越重的物 体落得越快！
怎么解释呢？是不是有什么关键的因素我 们没有考虑到呢？
A：物体的大小形状 B：空气阻力
观察与思考：牛顿管实验
（1）牛顿管中有空气
现象：金属片快，羽毛慢
（2）牛顿管中没有空气
现象：金属片和羽毛一样快 结果分析： 影响羽毛和金属片下落快慢的原因？
空气阻力
1、自由落体运动
定义：物体仅在重力作用下，从静止开始下 落的运动。