人教版高中物理必修1第二章第5节自由落体运动
人教版高中物理必修1 第二章第5节 自由落体运动(含解析)
人教版高中物理必修1 第二章第5节自由落体运动一、单选题(本大题共10小题)1.一石块由高出地面上方H处做自由落体运动,当它的速度大小等于落地速度的一半时,距离地面的高度为()A. B. C. D.2.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为t,当第二个物体开始下落时,两物体相距()A. B. C. D.3.一物体从h高处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v,那么当物体下落时间为时,物体的速度和距离地面的高度分别是()A. ,B. ,C. ,D. ,4.在离地高h处,沿竖直方向向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为()A. B. C. D.5.以20m/s的初速度从地面竖直上抛一物体,空气阻力不计,(g取10m/s2),以下说法正确的是()A. 运动过程加速度不断变化B. 从抛出到上升至最高点的时间为1sC. 上升的最大高度为25mD. 从上抛至落回原处的时间为4s6.一个物体做竖直上抛运动,初速度为20m/s,它升到最高点经历时间及上升的高度分别为(g=10m/s2)()A. 1s,10mB. 2s,20mC. 3s,30mD. 4s,40 m7.跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10m的高度处掉下一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力忽略不计,运动员的运动不受掉落的扣子影响)()A. 2sB. 1sC.D.8.一小球由静止释放自由下落,最后一秒内的位移为20m,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是()A. 小球运动的总时间为2sB. 小球着地的速度为C. 小球着地的速度为D. 小球释放的位置距地面的高度为45m9.唐代诗人李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景,以三尺为一米,可估算出水落到地面的速度为()A. 100B. 140C. 200D. 1 00010.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A. 路程为25 mB. 平均速度大小为5 ,方向向上C. 速度改变量的大小为10D. 位移大小为25 m,方向向下二、填空题(本大题共5小题)11.某个由静止自由下落的物体,忽略空气阻力,落地前最后一秒下落的高度为25米,由此可知,该物体是从______m高的地方下落的,落地速度大小为______m/s.(g 取10m/s2)12.高空作业的电业工人,在操作过程中,不慎将一螺母脱落,经2s螺母落地,取g=10m/s2,则螺母脱落处距地面的高度h=______m;螺母落地时的速度大小v=______m/s.13.一个物体从45m高的地方静止释放,做自由落体运动(g取10m/s2),则物体到达地面时的速度为______,物体下落的时间为______,物体下落最后1s内的位移为______.14.某实验小组用图甲所示的装置测自由落体的加速度.其操作步骤如下:A.按照图甲的装置安装实验器材B.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上C.先释放纸带,之后闭合开关接通电源,打出一条纸带D.重复步骤C几次,从打出的纸带中选取较理想的一条如图乙,测出纸带上一些连续点的距离为AB=5.8mm,BC=9.8mm,CD=13.6mm,DE=17.6mm;E.根据测量的数据算出重力加速度(1)以上步骤中有错误,请指出其错误步骤(填代号)并改正:______ ;______ .(2)分析纸带可以得到B点速度为______ m/s,当地重力加速度为______ m/s2(交流电频率为50Hz,保留三位有效数字).用这种方法测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是______ .15.某同学用图1所示的装置测定重力加速度:(1)电火花计时器的工作电压为______,打点周期是______s.(2)打出的纸带如图2所示,实验时纸带的______端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)(3)纸带上取连续的1至9点为计时点,由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度为______ m/s2.(4)当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的实际值有差异的一个原因______三、计算题(本大题共3小题)16.一个屋檐距地面9m高,每隔相等的时间就有一个水滴从屋檐自由落下.当第4滴水刚要离开屋檐时,第1滴水正好落到地面,求此时第2滴水离地的高度(g=10m/s2)。
第5节 自由落体运动教案
【课题】《自由落体运动》【课时】第一课时;本节共两个课时,每个课时40分钟。
【教学内容分析】1.课程标准对本节的要求:通过实验认识自由落体运动现象,探究自由落体运动的规律,理解自由落体运动产生的条件与实质。
2.教材的地位和作用:《自由落体运动》是高中物理必修Ⅰ(人教版)第二章第五节的内容,是作为匀变速直线运动规律运用的特例而编排的。
教材对这部分内容分为两节。
第一节通过演示和实验探究,分析得出自由落体运动规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。
而对落体运动研究历史的学习则是下一节《伽利略对自由落体运动的研究》的内容,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究和他的科学思维方法,使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。
通过对自由落体这种常见的、特殊的运动的研究,一方面是对前面知识的复习和巩固,并加强物理与生活的联系;另一方面让学生体验研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后研究更复杂的运动规律打下良好的基础。
因此本节课在本章中具有重要的地位和作用。
3.教材的特点:(1) 以实验探索为主线,重视实验探究。
(2) 注重对学生进行物理学研究方法的教育。
【学生情况分析】1.学生的知识基础:在前面的教学中,学生已经初步掌握了物体做直线运动的种类、相应的概念、规律与特征,能利用打点计时器记录物体运动的信息并分析纸带,同时对物理学中的理想化模型有了一定的认识。
有了这些基础,学生具备了探究自由落体运动规律的能力。
教学中要注意引导学生将自由落体运动与匀变速直线运动的知识联系起来,将新知识纳入旧知识结构,让学生体会到自由落体运动只是匀变速直线运动规律的迁移与应用而已。
2.学生的认识特点:高一学生虽具备了初步的逻辑思维能力,但思维具有单一性、定势性。
对于自由落体运动,学生有一定感性和模糊的体会,但要真正理解自由落体运动的条件与本质,对学生而言有一定的困难。
【教学目标】依据新课程理念、教材编排意图和学生的实际情况,提出以下三维教学目标:1.知识与技能(1) 理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念。
人教版高一物理必修1 第二章第5节《自由落体运动》课程教学设计
《自由落体运动》教学设计蒋哲新一、课程分析1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。
2.教学内容(教学重点、难点、关键)(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。
(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。
(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。
二、学情分析1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。
2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。
3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。
三、设计理念本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。
接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。
通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
四、学习目标1. 知识与技能:(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。
(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2.过程与方法:(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。
(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3.情感态度价值观:(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
高中物理人教版必修一2.5【教学课件】《自由落体运动》
第二章·匀变速直线运动的研究
5 自由落体运动
人民教育出版社 必修1
人民教育出版社 必修1
探究一: 轻重不同的物体,下落的快慢是否相同呢?请设计 实验验证你的猜想。 探究二:
影响物体下落快慢的因素是什么呢?
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观看视频: 《轻重物体下落的快慢》
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在通常的计算中, g = 9.8 m/s 2或g = 10 m/s 2 。重 力加 速度方向总是竖直向下。
Hale Waihona Puke 人民教育出版社 必修1你从表中发现了什么规律吗?
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随 纬 度 升 高 ︐ 重 力 加 速 度 增 大
北极: g = 9.832m/s2
莫斯科: g = 9.816m/s2
要点1 对自由落体运动的理解
1.物体做自由落体运动的条件
(1)初速度为零; (2)除重力之外不受其他力的作用。 2.自由落体运动的实质 自由落体运动是初速度 v0 = 0 ,加速度 a = g 的匀加速直 线运动。它只是匀变速直线运动的特例.
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例1
关于自由落体运动,以下说法正确的是( D )
竖直向下 ___________.
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二、自由落体加速度(重力加速度)
2 9.8 m/s (1)一般的计算中,取g=___________,在粗略的
计算中,取g=_________. 10 m/s2 (2)同一地点g相同,不同地点g不同;赤道上的g
大,两极上的g最______. 最_____ 小
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变式训练
2.把一条铁链自由下垂地悬挂在墙上,放开后让铁链做自由落体运 动,已知铁链通过悬点下3.2 m处的一点历时0.5 s,求铁链的长度
人教版高中物理必修一第2章 第5、6节 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究
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[重点诠释] 1.对重力加速度的理解 (1)产生原因:由于地球上的物体受到地球的吸引力而产 生的。
(2)大小:与地球上的位置及距地面的高度有关,在地球
表面上,重力加速度随纬度的增加而增大,在赤道处重力加 速度最小,在两极处重力加速度最大,但差别很小。在地面
上的同一地点,随高度的增加,重力加速度减小,在一般的
D.从静止开始下落的小钢球,所受空气的阻力对其运
动影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动
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解析:物体只在重力作用下从静止开始下落ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ运动,叫做
自由落体运动。通常情况下在空气中自由下落的物体如果 物体所受空气阻力与其自身重力相比可以忽略,则可以认 为做自由落体运动,若不能忽略则不叫自由落体运动。综 上所述,B、C、D 项正确。 答案:A
运动,但同一物体在不同的星球上所受重力一般不同,
所以下落时的加速度一般不同。
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1.下列关于自由落体运动的说法中不正确的是
(
)
A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自 由落体运动 C.从静止开始下落的树叶,因受空气阻力作用,不 能看成自由落体运动
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2.关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是
(
)
A.重的物体g值大
B.同一地点,轻、重不同物体的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 解析:同一地点的重力加速度一样,但在不同地点的重力 加速度不一样。它随着纬度的增加而增加,随着高度的增 加而减小。
答案:B
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(3)连续相等时间内的位移之比为 hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hN=1∶3∶5∶…∶(2n-1); (4)连续相等位移上所用时间之比为 t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶( 2 -1)∶( 3- 2)∶…∶( n- n-1); (5)连续相等时间内的位移之差是一个常数 Δh=gT2(T 为时间 间隔)。
人教版高中物理必修一 2.5自由落体运动 PPT课件
北极: g=9.832m/s2
随 纬 度 升 高 , 重 力 加 速 度 增 大 。
莫斯科: g=9.816m/s2
北京: g=9.801m/s2 赤道: g=9.780m/s2
三、自由落体运动的规律 自由落体运动 (v0 = 0, a = g ) 一般匀变速运动 自由落体运动
v v0 at
重力加速度的数值
地点 纬度
g/(m· s2)
重力加速度
标准值: g=9.80665m/s2
赤道
广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0°
23°06′ 30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 50°45′ 90°
9.780
9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
1 2 s v0t at 2
v gt
1 2 h gt 2
v v 2as
2 2 0
v 2gh
2
匀变速直线运动的特殊规律也同样适用.
四、应用
做一做:
通过照片估算照相机的曝光时间
从某砖墙前的高处使一个石子自 由落下,拍摄石子在空中的照片如 图。由于石子的运动,它在照片上 留下了一条模糊的径迹。 已知每块砖的平均厚度为 6 cm, 拍摄到的石子位置 A 距石子起落点 的竖直距离约 2 m。怎样估算这个 照相机的曝光时间?
落的运Байду номын сангаас叫自由落体运动
2、条件: ①从静止开始下落,即初速度为零
②只受重力作用
3.理解:如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,
物体的下落也可以近似看作自由落体运动,即 G>>f (其它作用力),是理想化了的运动模型.
专题2.5 自由落体运动-2020届高中物理同步讲义 人教版(必修1)
第二章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动一、自由落体运动1.影响落体运动快慢的因素是空气阻力,忽略空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢__________。
2.物体只在重力作用下由________开始下落的运动,叫做自由落体运动。
二、自由落体运动规律1.自由落体的加速度(1)定义:在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做_______________,通常用g表示。
(2)方向:总是____________。
(3)大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的,一般的计算中可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。
如果没有特别的说明,都按g=_____m/s2进行计算。
2.自由落体运动的实质是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动。
3.自由落体的运动学公式:v=gt,h=12gt2,v2=2gh三、测量重力加速度的方法1.打点计时器法:(1)利用如图所示装置,让物体自由下落打出点迹清晰的纸带;(2)对纸带上计数点间的距离x进行测量,利用Δx=gT2求出重力加速度g。
2.频闪照相法:频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次,利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置,根据Δh是否为_______,可判断自由落体运动是否为匀变速直线运动,并且可以根据匀变速运动的推论Δh=gT2求出重力加速度g。
相同静止重力加速度竖直向下9.8 恒量一、自由落体运动1.物体做自由落体运动的两个条件:(1)初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用。
2.自由落体运动是一种理想模型。
(1)忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力。
实际上,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动。
学科;网(2)当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始下落可看作自由落体运动,如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。
高中物理 第二章第5节 自由落体运动 课件(共24张PPT)
伽利略:利用归谬法反驳亚里士多德, 猜想:物体下落的快慢与重量无关。 用实验去验证!
探究实验2:等重的纸片和纸团从同一高度 开始下落,比较落地的时间。
结果:纸团先落地 结论:等重的物体落地有先后
探究实验3:较重的纸片和较轻的纸团从同 一高度开始下落,比较落地的时间。
结果:纸团先落地 结论:较轻的物体先落地
1、关于自由落体运动,下列说法中正确的是 ()
A、不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B、物体做自由落体运动时不受任何外力作 用
C、被运动员推出去的铅球的运动是自由落 体运动
D、自由落体运动是初速度为零的匀加速直 线运动
D
2、关于自由落体运动的加速度g,下列说法
B 中正确的 是( )
A.重的物体的g值大 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值在赤道处大于在北极处
一、自由落体运动
1、定义: 物体只在重力作用下从静止开 始下落的运动,叫做自由落体 3、初速度为零的匀加速直线运动的比例公式: 运动。 D、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
物体下落的快慢与什么因素有关呢 结论:等重的物体落地有先后 (3)最后1s下落的位移是多大?
2、条件:(1)只受重力作用 4、一个物体从20m高的地方下落,
2、矢量: (1)大小: 纬度越高,g越大;
高度越高,g越小
一般2 ,粗略计算可用g=10m/s2
(2)方向:总是竖直向下的。
三、自由落体运动的规律
初速度为零的匀加速直线运动
1、三个公式:
v v0 at
x
v0t
1 2
at
2
v2 v02 2ax
v0 0
ag
高中物理必修一第二章第五节 自由落体运动课件
纸带 打点计时器
夹子 重物
传统方法:重物做自由落体运动,用打 点计时器在纸带上打下一系列自由落体 运动情况的点,计算出每个计数点瞬时 速度,并用速度时间图像描述自由落体 运动的速度随时间的变化规律,可得自 由落体的运动性质。并在速度时间图像 中任取两点计算自由落体运动的加速度!
简便处理:根据匀变速运动连续相等时间内的
一、自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下从静止 开始下落的运动,叫做自由落体运动。 举例:(1)降落伞是不是自由落体运动?
(2)粉笔下抛是不是自由落体运动?
2、条件:(1)从静止开始下落(即初 速度为零);(2)只受重力作用(或 空气阻力同重力相比很小,可忽略不计, 物体下落也可看作自由落体运动)
1、自由落体运动的概念和条件 2、自由落体加速的大小和方向 3、自由落体运动的规律及应用
作业:
1、P45:2、4题 2、练习册本节内容
不要刻意去曲解别人的善意,你应当往好的地方想。 一口吃不成胖子,但胖子却是一口一口吃来的。 志在峰巅的攀登者,不会陶醉在沿途的某个脚印之中。
真正的教育者不仅传授真理,而且向自己的学生传授对待真理的态度,激发他们对于善良事物受到鼓舞和钦佩的情感,对于邪恶事物的不可容 忍的态度。——苏霍姆林斯基 普通人只想到如何度过时间,有才能的人设法利用时间。——叔本华 天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力。 人不是坏的,只是习气罢了,每个人都有习气,只是深浅不同罢了。只要他有向善的心,能原谅的就原谅他,不要把他看做是坏人。 很多时候,感情往往能经得起风雨,却经不起平淡;友情往往能经得起平淡,却经不起风雨。 读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈。——歌德 时间告诉我,无理取闹的年龄过了,该懂事了。 理想的路总是为有信心的人预备着。 抱最大的希望,为最大的努力,做最坏的打算。 美德是这个世界上惟一不会凋谢的花朵。 拥有一颗无私的爱心,便拥有了一切。 懦弱的人只会裹足不前,莽撞的人只能引为烧身,只有真正敢的人才能所向披靡。 不敢冒险的人既无骡子又无马;过分冒险的人既丢骡子又丢马。——拉伯雷 痛不痛只有自己知道,变没变只有自己才懂。不要问我过得好不好,死不了就还好。 多蹲下来听孩子说话,你看到的将是—个纯真无暇的世界!——阮庚梅 成功不是必然的,但努力是必须的。——赵娜 接受挑战,就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿
高一物理人教版必修一 自由落体运动 教学设计
《自由落体运动》探究式教学设计【教材分析】内容选自人教版新课标高中《物理》(必修1)第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》。
落体运动是一种常见的运动,伽利略对自由落体运动的研究意义重大。
关于自由落体运动的学习分成两节来讲授、本节课通过演示、探究实验、分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。
下一节依照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程,使学生认识自由落体运动。
【学情分析】1、学生特点:作为高中学生,他们的好奇心强,积极、主动,有强烈的参与意识。
2、已学知识:在前面的教学中,学生差不多初步掌握了匀变速直线运动的规律,并差不多学习过用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和实验探究能力、3、知识水平:在日常生活中积累了一些对“影响物体下落快慢的因素"的感性认识、【任务分析】教学问题从生活中来(通过“测反应时间"的游戏,引起学生的兴趣、质疑,引出课题)→运用合作学习方式展开讨论(引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾,使学生明确下一步要解决的问题)→利用分组实验组织学生进行实验探究(引导学生与情景对话,学生之间协商,积极主动的建构自己的知识和逻辑思维)→讨论问题,回到生活中(利用牛顿管的演示,使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须考虑外界因素的影响)→学生自主实验探究自由落体运动(对物体情景的分析,实验数据的处理,逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系)【教学目标】1、知识与技能(1)理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念。
(2)掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题(3)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
2、过程与方法(1)通过观察和实验探究自由落体运动的规律、(2) 引导学生进行物理实验设计,依照现象进行合理假设与猜想的探究方法、(3)引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体运动的实质。
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结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力 的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下 重量不同的物体下落快慢相同。
牛顿管
抽气后,就排除了 空气 的影响
注意:观察实验 得出结论
牛顿管实验 现象: 在真空中同时落地
。
结论: 在真空中下落快慢与物体的 。
重量无关
一、自由落体运动
1.什么是自由落体运动?
自由落体运动是一种理想化的运动模型,是 指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
4.甲,乙两球从同一高度处相隔1s先后自由下 落,则在下落的过程中( AD) A.两球的速度差始终不变 B.两球的速度差越来越大 C.两球距离始终不变 D.两球距离越来越大
以地面为参考系,甲的运动形式是?以乙为参 考系,甲的运动形式是?
5.关于自由落体运动,下列说法正确的是( BCD )
A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的
这种运动只有在没有空气阻力的空间里才能 发生。注意自由落体运动的两个基本特征:
①初速度为零;
②只受重力;
我们常见的物体的自由下落的运动不是严格意义上 的自由落体运动,因为物体都受到空气阻力的影响。只有 在物体所受的空气阻力与物体的重力相比很小,可以忽略 不计时,物体的下落才可近似地看作自由落体运动。
竖直向下的匀加速直线运动 C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
叫自由落体运动 D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,
物体静止开始下落的运动可看作自由落体 运动
6.关于自由落体运动说法正确的是( BD)
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,加速度不变 C.物体下落过程中速度和加速度都增加 D.物体下落过程中,速度的变化率是恒量
比萨斜塔
据说在1589年某一天,伽 利略将一个重10磅,一个 重1磅的铁球同时抛下,几 乎同时落地,在场的竞争 者个个目瞪口呆,在大笑 中耸耸肩走了。但在伽利 略的著作中并未明确说明 实验是在比萨斜塔上进行 的。因此近年来对此存在 争议。
阿波罗登月实验
• 1969年美国实现登月, 这是人类首次登月成 功。阿波罗飞船登上 无大气的月球后,宇 航员David R. Scott特 地做了使羽毛和榔头 从同一高度同时释放 的实验,无数观众从 荧屏上看到,它们并 排下落,同时落到月 球表面。
自 由 落 体 运 动
• 二千多年前,古希腊 哲学家亚里士多德提 出:轻重不同的物体 下落时,重的物体下 落得快,轻的物体下 落得慢。这个观点是 否正确呢?你能否以 简单的实验验证自己 的观点呢?
亚里士多德,古希腊哲 学家,柏拉图的学生、 亚历山大大帝的老师。
• 因此我们得出的结论是:轻重不同的物体 下落得快慢不同,主要是由于空气阻力不 同造成的。
g=9.7803(1+0.0052884sinψ2-0.0000059sin2ψ2)m/s2
式中ψ为物体所在处的地理纬度 • 重力加速度还和物体离地面的高度h有关。
当h远小于地球半径R时, • gh=g(1-2h/Re)
自由落体的应用
h
1 2
gt 2
测反应 时间
t 2h g
人从发现情况到做 出反应所需的时间叫反应时间
问题:雨滴下落是 自由落体运动吗?
典例精讲:
1.从离地面500米的空中自由落下一个球,取 g=10m/ s2 求小球: (1)经过多长时间落到地面? (2)自开始下落计时,在第1s内位移,最后1s内 的位移。下落时间为总时间的一半时的位移。
答案:10s 5m 95m 125m
2.从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒 下落的高度为塔高的7/16,求塔高。
自由下落的小球的闪光照片
实验: 用打点计时器测自由落体的加速度
实验装置
数据处理
由
纸
带
怎
打点计时器
纸带
么
x4
求 重
力
夹子
x3
加
重物
速
x2
度
x1
?
自由落体的加速度:在同一地点,一切物体在自由 落体运动中的加速度都相同(重力加速度) 说明 (1)g的方向总是竖直向下
(2)g的大小可通过实验来确定 (3)不同地方的g不同 (4)在计算中无特殊说明g=9.8m/s2
……① ……②
H=80m
3.竖直悬挂一根15m长的铁链,在铁链的正下方
距铁链下端5m处有一观察点A。当铁链自由下落
时全部通过A点需多长时间?(g=10 m / s 2 )
位置Ⅰ
位置Ⅱ
A●
位置Ⅲ
由h t
1 g t 2得 2
2h g
t1
2 h1 2 s g
t2
2h2 1s g
t t1 t2 1 s
7.关于自由落体的加速度g,下列说法
正确的是( D )
A.重的物体g值大 B.g值在任何地方都一样大 C.g值在赤道处大于南北两极处 D.同一地点轻重物体的g值一样大
at
2
vt2 v02 2ax
x vt v0 v t 2
vt gt
h 1 gt2 2
vt2 2 gh
h 1 vt 2
自由落体的相关图像 (1)v-t图像
v
0
t0 t
面积表示位移 斜率表示加速度
(2)x-t图像 由h=1/2gt2可知为抛物线
x
A
B
o
t
是A还是B?
小知识——重力加速度
• 把地球当做旋转椭球,重力加速度计算公式 为:
• 小知识 空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻 力。空气阻力的大小与物体相对于空气的 速度、物体的形状等都有很大的关系。
• 然而在一千五百年多 年以后,伽利略对亚 里士多德的论断表示 了怀疑,他认为重量 不同的球在下落时同 时落地,下落的速度 与重量无关。
伽利略·伽利莱,意大 利物理学家、数学家、 天文学家及哲学家,科 学革命中的重要人物。
(5)与地理位置有关:纬度越高, g值越大 (6)与高度有关: 高度越高, g值越小
思考:自由落体运动是 v0=0 , a=g 的 特 殊 匀 变 速 直 线运动,你能得到匀变速运 动公式在自由落体中的特殊 形式吗?
两中运动规律的比较
匀变速直线运动规律 自由落体运动规律
vt v0 at
x
v0
1 2
分析:石子的下落可以近似看作自由源自体运动, 因此可以自由落体运动的规律来求解本问题。
解法一:画出石子的运动草图。设石下落的总时 间为t,塔高为H,则下落距离为塔高的9/16时经 过时间(t-1),根据自由落体运动的位移公式:
H 1 gt2 2
9 H 1 g t 12
16
2
解①、②两式得:t=4s