物理课件实验探究自由落体运动
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自由落体运动ppt课件
第二章 匀变速直线运动
第5节 自由落体运动
作者编号:43999
新知导入
一个人捏住尺子的上端,另一个人手指在直尺的下端零刻度处等
待。前者释放,后者捏住。直尺下落的时间就是你的反应时间。
作者编号:43999
学习目标
1.知道通过实验建构自由落体运动模型的过程,知道自
由落体的条件。
2.知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
作者编号:43999
新知学习
5.自由落体运动的规律
自由落体运动
匀变速直线运动
速度公式
= 0 +
=
位移公式
1 2
= 0 +
2
1 2
ℎ =
2
位移速度公式
平均速度公式
作者编号:43999
2 − 0 2 = 2
0 +
=
2
a g
2 = 2ℎ
只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
作者编号:43999
新知学习
3.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。
(2)特点:只受重力、v0=0
(3)当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,从静止
开始下落的物体可视为自由落体运动。
作者编号:43999
新知学习
作者编号:43999
新知学习
1.逻辑推理
伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误,最后
通过实验证明重物与轻物下落得同样快。
v2=4
v1=8
作者编号:43999
重物被轻
物拖累
重物轻物
绑一起
4<v12<8
第5节 自由落体运动
作者编号:43999
新知导入
一个人捏住尺子的上端,另一个人手指在直尺的下端零刻度处等
待。前者释放,后者捏住。直尺下落的时间就是你的反应时间。
作者编号:43999
学习目标
1.知道通过实验建构自由落体运动模型的过程,知道自
由落体的条件。
2.知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
作者编号:43999
新知学习
5.自由落体运动的规律
自由落体运动
匀变速直线运动
速度公式
= 0 +
=
位移公式
1 2
= 0 +
2
1 2
ℎ =
2
位移速度公式
平均速度公式
作者编号:43999
2 − 0 2 = 2
0 +
=
2
a g
2 = 2ℎ
只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
作者编号:43999
新知学习
3.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。
(2)特点:只受重力、v0=0
(3)当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,从静止
开始下落的物体可视为自由落体运动。
作者编号:43999
新知学习
作者编号:43999
新知学习
1.逻辑推理
伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误,最后
通过实验证明重物与轻物下落得同样快。
v2=4
v1=8
作者编号:43999
重物被轻
物拖累
重物轻物
绑一起
4<v12<8
自由落体运动ppt课件
验证小实验:
几乎抽成真空的钱毛管 中,金属片和羽毛同时 落地。
忽略阻力作用,落体 运动快慢相同
伽利略的研究之路
对现 象的
一般
观察
提出 假设
运用
逻辑
得出
结论
实
验
验
证
修正 推广
超越伽利略 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”,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.用“自由落体频闪照片”求加速度 2.用打点计时器研究纸带求加速度 3.其他方法(测速器等)
安徽省宁国中学 史俊志
1 . 用如图甲的装置研究自由落体运动规律,已知打点计时器的工 作频率为50Hz。 (1)部分实验步骤如下: A.测量完毕。关闭电源,取出纸带。 B.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔。 C.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开重锤。 D.扶着重锤停靠在打点计时器附近,重锤与纸带相连。 上述实验步骤的正确顺序是_________(填写字母)。 (2)图乙中标记的相邻两个计数点之间的时间间限为0.1s,则每 两个计数点之间还有___个点未画出。 (3)计数点C对应的瞬时速度大小为_________m/s(本小题计算 结果保留三位有效数字)。
. 雨后,屋檐还在不断滴着水滴,如下图所示.小红认真观察后发现,这些水滴 都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落。她测得,屋檐到该窗台的距离 H=3.2m,窗户的高度为h=1.4m。g取10没m/s2。回答下列问题。 (1)水滴下落到达窗台时的速度大小;(2)水滴经过窗户的时间。
5 . 在火星表面上,做自由落体运动的物体在开始t1=1s内下落h1=4m。求: (1)该火星表面的重力加速度g; (2)该物体从开始落下h2=36m时的速度v2; (3)该物体在第三个2s内的平均速度v。(计算结果保留两位有效数字)
自由落体运动ppt课件(PPT演示)
解析自由落体运动的加速度: 在地球表面附近,自由落体 运动的加速度约为9.8m/s², 这是一个恒定的值,不随物 体质量、形状等因素改变。
解析自由落体运动的时间、 速度和位移计算:时间可以 通过公式t=√(2h/g)计算,其 中h为下落高度,g为重力加 速度;速度可以通过公式 v=gt计算,其中t为下落时间; 位移可以通过公式h=1/2gt² 计算,其中t为下落时间,g 为重力加速度。
更精确的测量技术
随着科技的发展,未来有望出现更精确的测量技术,以进一步提高自 由落体运动的实验精度。
更深入的理论研究
当前对自由落体运动的理论研究仍有一定的局限性,未来有望通过更 深入的研究,揭示更多自由落体运动的规律和性质。
更广泛的应用领域
随着对自由落体运动认识的加深,其应用领域也将进一步拓宽,有望 在更多领域发挥重要作用。
4. 打点计时器在纸带 上打下一系列点迹;
实验器材与步骤
6. 选取一条点迹清晰的纸带,用刻度 尺测量各点迹间的距离;
7. 根据测量数据计算重力加速度的值。
实验数据分析与结论
数据分析
根据测量得到的位移和时间数据,可以 绘制出位移-时间图像或速度-时间图像, 进一步处理数据可以得到重力加速度的 值。通过对比不同纸带上的数据,可以 分析实验结果的稳定性和可靠性。
05 自由落体运动的常见问题 与解析
自由落体运动中的常见问题
01
02
03
04
什么是自由落体运动?
自由落体运动的加速度 是多少?
自由落体运动的时间、 速度和位移如何计算?
哪些因素会影响自由落 体运动?
问题解析与答案
解析什么是自由落体运动: 自由落体运动是指物体在仅 受重力作用下从静止开始下 落的运动。
2.5自由落体运动课件-高一上学期物理教科版
先“转换变通”后“合理外推”
冲淡重力
困难:落体运动时间太短,无法准确测量
让小球在斜面上运动
先“转换变通”后“合理外推”
用铜球从斜槽的不同位置由静止下落,并记录下滑距离和下滑时间
时间单位 1 距离单位 32
2
3
4
5
6
7
8
130 298 526 824 1192 1600 2104
请计算距离(x)与时间平方( t2 )的比值
A.1 s
B.2 s
√C.( 2 -1) s
D. 2 s
课堂重难探究
匀变速直线运动规律在自由落体中的应用 钢球由静止开始做自由落体运动,落地速度为30 m/s,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是( ) A.钢球下落的高度为90 m B.钢球在前2 s内的平均速度为15 m/s
√C.钢球在最后1 s内下落的高度为25 m
误论断,而且得到了物体下落的规律。
自由落体运动的规律
1.性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.速度方程:vt=at
a为自由落体加速度
自由落体加速度
1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫作 自由落体加速度,也叫作重力加速度,通常用g表示。 2.方向:总是竖直向下。 3.大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是不同的。一般的计算中,g 取2,近似计算时,g取10m/s2。 4.影响g值的因素:海拔、纬度。(两极最大,赤道最小;海拔越高,g越小)
我不相信给了我们感觉、理性和 智能的上帝却又想让我们不要用它们。
—伽利略 伽利略的发现以及他所用的科学 推理方法是人类思想史上最伟大的成 就之一,而且标志着物理学的真正开 端。
自由落体运动-ppt课件
解:由公式
得
课堂小结
1、自由落体运动定义: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。
2、自由落体运动条件:(1)从静止开始下落 (2)只受重力作用
3、自由落体运动性质: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。
4、自由落体运动规律: v gt
h 1 gt 2 2
v2 2gh
1、经过大量的实验证实,在地面附近同一地方,一切物 体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体 加速度,也叫做重力加速度,用“g”表示。自由落体运 动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、通常情况下g取9.8m/s2,如粗略的计算中还可以把g 取作10m/s2。
3、重力加速度的方向竖直向下。
地球上一些地点的重力加速度
空气阻力对纸片
影响较小,所以
影响较大,所以
下落得快
下落得慢
v
不受空气阻力的两物体下落会是什么样的
牛顿管实验
有空气 羽毛 铁片
真空 羽毛 铁片
结论:
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。
2、条件:(1)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) (2)从静止开始下落(即初速度为零)
两石头拴在一起,大石头的下落速度会 被小石头拖着而使整体下落速度减慢。 但拴一起后总重量比大石头还要大,整 体的下落速度又应该比原来更快。
几百年前意 大利的青年学 者伽利略对亚 里士多德的论 断表示了怀疑。
演示实验
【演示实验一】在同一高度同时释放一支粉笔头和一张纸 片,请观察物体是否同时落地。 实验现象: 粉笔头比纸片先落地 初步结论: 重的物体下落快
自由落体运动 课件
前2 s内物体做自由落体运动,这段时间内的位移x1和末
速度v1分别为: x1=12gt21=12×10 m/s2×(2 s)2=20 m v1=gt1=10 m/s2×2 s=20 m/s
以后做匀速直线运动,由x=vt知,所用时间为:
t2=vx21=12400 s=7 s
所用总时间t=t1+t2=2 s+7 s=9 s.
(2)x-t图象:因为x=gt2,所以是一条抛物线,斜率表 示该时刻的速度,如图10-2所示.
图10-2 4.加速度 (1)在同一地点,所有做自由落体运动的物体的加速度相 同,均为g. (2)任意时间内速度变化量Δv=gt,方向竖直向下.
二隔相等的时间拍摄一次,利用频闪照相
3.伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示 (1)要善于观察,勤于思考,勇于发现问题和提出问题. (2)要合理地进行猜想与假设. (3)要科学地制定实验计划.
一、自由落体运动规律的应用 例1 从离地500 m的空中由静止开始自由落下一个小球, 取g=10 m/s2,求: (1)小球经过多少时间落到地面. (2)从开始落下的时刻起,小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移. (3)小球落下一半时间的位移. 解析 由h=500 m和运动时间,根据位移公式可直接算出 落地时间、第1 s内位移和落下一半时间的位移.最后1 s内的 位移是下落总位移和前(n-1) s下落位移之差.
石块运动到离抛出点15 m处可能在抛出点上方,也可在 抛出点下方,抛出后能上升的最大高度H==20 m>15 m, 如图所示,离抛出点15 m处的位置有三个,所经历的时间必 定有三个.石块上升到最大高度所用的时间为:t==2 s.
2 s前石块第一次通过“离抛出点15 m处”;2 s时石块到 达最高点,速度为零,随后石块开始做自由落体运动,会第 二次经过“离抛出点15 m处”;当石块落到抛出点下方时, 会第三次经过“离抛出点15 m处”.
高一物理2.5自由落体运动优质课课件ppt.ppt
地 点 纬 度 重力加速度(m·s-2) 特 点
赤道 广州
0° 23°06′
9.780 9.788
最小
武汉 30°33′
9.794
上海 31°12′
9.794
东京 35°43′
9.798
北京
39°56′
9.801
纽约 40°40′
9.803
莫斯科 55°45′
9.816
北g极与纬度9有0°关,纬度越9.大832,g越大。最大
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
2、自由(条件):
只受重力 从静止开始 V0=0
3、近似条件:只要V0=0,下落物体的重力远远 大于空气阻力的运动可以看作自由落体运动。
直观判断
初速度为零的 加速直线运动
匀加速直线运动 变加速直线运动
从简单原则入手进行假设
0A
1、提出假设:自由落体运动是 初速度为零的匀加速直线运动
2、进行推理:如何验证是匀 变速直线运动?匀变速直线 运动有什么性质?
建立速度时间图像
二、自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线 运动
2.自由落体加速度: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,也叫做重力加速度, 通常用g表示 矢量性:大小: 9.8m/s2 方向:竖直向下
问题1:物体下落快慢与质量有关吗? 物体下落快慢与质量无关 问题2:物体下落快慢与什么因素有关? 猜想:与空气阻力有关
牛顿管验证
抽气后,就排除了 空气阻力 的影响
注:观察实验 得出结论
牛顿管实验
现象:在真空中不同物体下落情况相同 。 结论:在真空中所有物体由静止开始下。
自由落体运动ppt课件
运动距离
根据物体质量、重力加速度和运动时 间计算得出,约为19.6米
04
CATALOGUE
自由落体运动的实验和观察
自由落体运动的实验装置
铁架台
用于固定实验装置,确保实验过程中装置稳 定。
纸带
用于承载物体下落过程中的位移,通过打点 计时器可在纸带上留下点迹。
电磁打点计时器
用于测量物体下落的时间,精确到0.001秒 。
投篮时,篮球从静止开始下落,受到重力和空气阻力的作用,下落速度逐渐加快,当达到最高点时速 度为0,随后篮球自由下落,进入篮筐。
力学分析
在投篮过程中,篮球受到重力和空气阻力的作用,重力方向竖直向下,空气阻力方向与运动方向相反 ,因此篮球所受合力为重力减去空气阻力。随着篮球下落高度的增加,空气阻力逐渐减小,合力的方 向逐渐偏离竖直向下,导致篮球的运动轨迹逐渐偏离垂直方向。
体下落的时间。
该公式可以用来计算自由落体运 动的下落高度和时间。
03
CATALOGUE
自由落体运动的计算和实例
自由落体运动的计算
01
初始速度
物体的起始速度
02
重力加速度
地球对物体的引力作用,约为 9.8m/s²
03
运动时间
物体下落的时间
04
运动距离
物体下落的距离
自由落体运动实例一:苹果落地
初始速度
自由落体运动受到的重力 加速度是恒定的,约为 9.8m/s²。
方向竖直向下
自由落体运动的方向始终 竖直向下,即与重力方向 一致。
自由落体运动的公式
高度(h)= 二分之一 × 加速度 (g) × 时间(t)²
其中,高度(h)表示物体下落 的高度,加速度(g)为重力加 速度约9.8m/s²,时间(t)为物
自由落体运动ppt课件
x 1 gt 2 2
vt 2 2gx
vv 2
自由落体运动的规律
伽利略对自由落体运动的研究
自然界是简单的,自然界的规律也是简单的。
猜 速度应该是均匀变化的 想
——伽利略
与
假
随时间均匀变化?
说
随位移均匀变化?
伽利略对自由落体运动的研究
困难一:速度无法直接测量
方 突破:间接验证
案
设
若v0=0,v∝t
2
2
h′=45-20=25m
课堂训练
3.(多选)关于重力加速度的下列说法中正确的是( BCD)
A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常计算中g取9.8m/s2 B.在地球上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大 C.在地球上同一地点同一高度,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方,离地面高度越大,重力加速度g越小
重力加速度方向竖直向下
大小:一般g =9.8m/s2,粗略计算g=10m/s2。 两极 g偏大,赤道g偏小
自由落体运动的规律
匀变速直线运动
速度公式 位移公式 位移速度公式 平均速度公式
vt v0 at
x
v0t
1 2
at 2
vt 2 v02 2ax
v v0 v 2
自由落体运动
vt gt
感谢聆听!
【注意事项】
①打点计时器安装时要使两限位孔在同一竖直线上,以减小 摩擦阻力. ②应选用质量和密度较大的重物,可使阻力的影响相对减小. ③应先接通电源,待打点计时器正常工作后,再松开纸带让 重物下落. ④手捏纸带松手之前,不要晃动,保证打出的第一个点清晰. ⑤多打几条纸带,选取所打点迹清晰、成一条直线的纸带进 行研究.
vt 2 2gx
vv 2
自由落体运动的规律
伽利略对自由落体运动的研究
自然界是简单的,自然界的规律也是简单的。
猜 速度应该是均匀变化的 想
——伽利略
与
假
随时间均匀变化?
说
随位移均匀变化?
伽利略对自由落体运动的研究
困难一:速度无法直接测量
方 突破:间接验证
案
设
若v0=0,v∝t
2
2
h′=45-20=25m
课堂训练
3.(多选)关于重力加速度的下列说法中正确的是( BCD)
A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常计算中g取9.8m/s2 B.在地球上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大 C.在地球上同一地点同一高度,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方,离地面高度越大,重力加速度g越小
重力加速度方向竖直向下
大小:一般g =9.8m/s2,粗略计算g=10m/s2。 两极 g偏大,赤道g偏小
自由落体运动的规律
匀变速直线运动
速度公式 位移公式 位移速度公式 平均速度公式
vt v0 at
x
v0t
1 2
at 2
vt 2 v02 2ax
v v0 v 2
自由落体运动
vt gt
感谢聆听!
【注意事项】
①打点计时器安装时要使两限位孔在同一竖直线上,以减小 摩擦阻力. ②应选用质量和密度较大的重物,可使阻力的影响相对减小. ③应先接通电源,待打点计时器正常工作后,再松开纸带让 重物下落. ④手捏纸带松手之前,不要晃动,保证打出的第一个点清晰. ⑤多打几条纸带,选取所打点迹清晰、成一条直线的纸带进 行研究.
自由落体运动ppt课件图文
的重要性。
思考自由落体与其他物理概念之 间的关系,如速度、加速度等。
对未来学习和探索的建议
深入学习自由落体的 相关理论,如相对论 中的等效原理等。
结合其他物理概念和 理论,深入研究和理 解自由落体的本质的应用, 如建筑、航空航天等 领域。
WENKU DESIGN
通过实验数据,可以计算出铁球的质 量和重力加速度的值。
在实验过程中,可以观察到铁球下落 的加速度始终为重力加速度。
通过实验结果和观察,可以验证自由 落体运动的规律和特点。
PART 05
自由落体的应用
日常生活中的应用
建筑工地坠物安全
建筑工地上,工人需时刻 注意高空坠物,确保安全 施工。
跳伞运动
跳伞运动员在跳伞过程中, 需计算合适的开伞高度, 确保安全着陆。
用于测量铁球下落的距 离。
实验步骤
01
02
03
04
将真空管固定在实验台 上,确保其稳定。
将铁球置于真空管顶部, 确保其自由下落。
使用计时器开始计时, 当铁球落到管底时,停 止计时。
使用尺子测量铁球下落 的距离,并记录数据。
实验结果和观察
在真空管中,铁球下落的时间与距离 成正比,符合自由落体运动规律。
位移公式
$s = frac{1}{2}gt^2$, 其中$s$是下落位移,$g$ 是地球重力加速度,$t$ 是下落时间。
PART 03
自由落体的影响因素
重力加速度
重力加速度是影响自由落体运动的重 要因素之一,它决定了物体下落的加 速度。在地球上,重力加速度约为 9.8m/s^2,方向竖直向下。
重力加速度随着纬度的增加而增大, 赤道处最小,两极处最大。此外,重 力加速度还会受到地球自转、地形和 地心距离等因素的影响。
思考自由落体与其他物理概念之 间的关系,如速度、加速度等。
对未来学习和探索的建议
深入学习自由落体的 相关理论,如相对论 中的等效原理等。
结合其他物理概念和 理论,深入研究和理 解自由落体的本质的应用, 如建筑、航空航天等 领域。
WENKU DESIGN
通过实验数据,可以计算出铁球的质 量和重力加速度的值。
在实验过程中,可以观察到铁球下落 的加速度始终为重力加速度。
通过实验结果和观察,可以验证自由 落体运动的规律和特点。
PART 05
自由落体的应用
日常生活中的应用
建筑工地坠物安全
建筑工地上,工人需时刻 注意高空坠物,确保安全 施工。
跳伞运动
跳伞运动员在跳伞过程中, 需计算合适的开伞高度, 确保安全着陆。
用于测量铁球下落的距 离。
实验步骤
01
02
03
04
将真空管固定在实验台 上,确保其稳定。
将铁球置于真空管顶部, 确保其自由下落。
使用计时器开始计时, 当铁球落到管底时,停 止计时。
使用尺子测量铁球下落 的距离,并记录数据。
实验结果和观察
在真空管中,铁球下落的时间与距离 成正比,符合自由落体运动规律。
位移公式
$s = frac{1}{2}gt^2$, 其中$s$是下落位移,$g$ 是地球重力加速度,$t$ 是下落时间。
PART 03
自由落体的影响因素
重力加速度
重力加速度是影响自由落体运动的重 要因素之一,它决定了物体下落的加 速度。在地球上,重力加速度约为 9.8m/s^2,方向竖直向下。
重力加速度随着纬度的增加而增大, 赤道处最小,两极处最大。此外,重 力加速度还会受到地球自转、地形和 地心距离等因素的影响。
自由落体运动完整ppt课件
速度公式
v=gt,其中v是末速度,g是重力加速 度,t是时间。
含义
自由落体运动的速度与时间成正比,即 随着时间的增加,速度不断增大。
自由落体运动的位移与时间关系
位移公式
h=1/2gt²,其中h是下落高度,g是 重力加速度,t是时间。
含义
自由落体运动的位移与时间的平方成 正比,即随着时间的增加,位移不断 增大。同时,从同一高度落下的物体, 无论质量大小,它们下落的时间都相 同。
自由落体运动的研究前景展望
深入研究自由落体运动的微观机制
随着物理学理论的不断发展,未来可以进一步深入研究自由落体运动的微观机制,探索其更 深层次的物理规律。
拓展自由落体运动的应用领域
自由落体运动在实际生活中有广泛的应用,未来可以进一步拓展其应用领域,例如在航空航 天、地质勘探等领域的应用。
跨学科研究自由落体运动
在体育运动中,自由落体运动被广泛应用于 计算运动员的跳跃高度和远度等成绩,为比 赛和训练提供准确数据。
05
自由落体运动的拓展与延伸
竖直上抛运动与自由落体运动的对比
01
02
03
04
运动轨迹
竖直上抛运动是直线运动,自 由落体运动也是直线运动,但
方向相反。
初速度
竖直上抛运动有向上的初速度, 自由落体运动的初速度为零。
通过绘制v-t图像或利用逐差法等方法,分析自由落体运动的规律,并求出重力加速度g的值。
实验结论与误差分析
实验结论
通过实验数据分析和处理,可以得出自由落体运动的规律,即初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。同时,还可以求出重力加速度g的值。
误差分析
实验中可能存在的误差来源包括打点计时器的误差、纸带与打点计时器之间的摩擦、测 量误差等。为了减小误差,可以采取多次测量取平均值、选用精度更高的测量工具等方
v=gt,其中v是末速度,g是重力加速 度,t是时间。
含义
自由落体运动的速度与时间成正比,即 随着时间的增加,速度不断增大。
自由落体运动的位移与时间关系
位移公式
h=1/2gt²,其中h是下落高度,g是 重力加速度,t是时间。
含义
自由落体运动的位移与时间的平方成 正比,即随着时间的增加,位移不断 增大。同时,从同一高度落下的物体, 无论质量大小,它们下落的时间都相 同。
自由落体运动的研究前景展望
深入研究自由落体运动的微观机制
随着物理学理论的不断发展,未来可以进一步深入研究自由落体运动的微观机制,探索其更 深层次的物理规律。
拓展自由落体运动的应用领域
自由落体运动在实际生活中有广泛的应用,未来可以进一步拓展其应用领域,例如在航空航 天、地质勘探等领域的应用。
跨学科研究自由落体运动
在体育运动中,自由落体运动被广泛应用于 计算运动员的跳跃高度和远度等成绩,为比 赛和训练提供准确数据。
05
自由落体运动的拓展与延伸
竖直上抛运动与自由落体运动的对比
01
02
03
04
运动轨迹
竖直上抛运动是直线运动,自 由落体运动也是直线运动,但
方向相反。
初速度
竖直上抛运动有向上的初速度, 自由落体运动的初速度为零。
通过绘制v-t图像或利用逐差法等方法,分析自由落体运动的规律,并求出重力加速度g的值。
实验结论与误差分析
实验结论
通过实验数据分析和处理,可以得出自由落体运动的规律,即初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。同时,还可以求出重力加速度g的值。
误差分析
实验中可能存在的误差来源包括打点计时器的误差、纸带与打点计时器之间的摩擦、测 量误差等。为了减小误差,可以采取多次测量取平均值、选用精度更高的测量工具等方
自由落体运动课件
单击处添加标题
培养创新人才:加强教育和培训,培养具有创新精神和实践能力的人才,为自 由落体运动的研究和发展提供人才保障。
汇报人:PPT
培养学生的实验能力和科学素养, 提高对物理学的兴趣和热爱
高中生
适用对象
物理教师
对物理感兴趣的人
需要了解自由落体运动知识的人
定义与特点
定义:物体只受重力作用,从静止开始下落的运动 特点:初速度为0,加速度为g 自由落体运动公式:h=1/2gt² 自由落体运动规律:初速度为0的匀加速直线运动
自由落体运动的规律
初速度为零
仅受重力作用
均匀加速直线运动
自由落体运动的时间与高度 成正比
自由落体运动的研究方法
实验研究法:通过实验观察和记录自由落体运动的数据,分析其规律和特点。
理论分析法:运用物理学的理论对自由落体运动进行推导和分析,得出其运动规律。
数值模拟法:利用计算机进行数值模拟,模拟自由落体运动的过程,得出其运动轨迹 和速度等数据。 文献综述法:查阅相关文献资料,了解自由落体运动的研究历史和现状,为研究提供 参考和借鉴。
实验结果分析与讨论
实验数据展示: 展示实验过程中 记录的数据
数据分析:对实 验数据进行统计、 分析和比较
误差分析:分析 实验误差产生的 原因及影响
实验结论:总结实 验结果,得出自由 落体运动的规律和 特点
自由落体运动在生活中的应用
自由落体运动在航空航天领 域的应用
自由落体运动在交通运输领 域的应用
单击此处添加标题
未来研究趋势:深入探究自由落体运动的基本原理和应用领域,探索新的实验 技术和方法。
单击此处添加标题
挑战与机遇:面对自由落体运动研究的挑战,如实验误差的减小、理论模型的 完善等,同时也有机遇,如探索新的应用领域、推动科技发展等。
培养创新人才:加强教育和培训,培养具有创新精神和实践能力的人才,为自 由落体运动的研究和发展提供人才保障。
汇报人:PPT
培养学生的实验能力和科学素养, 提高对物理学的兴趣和热爱
高中生
适用对象
物理教师
对物理感兴趣的人
需要了解自由落体运动知识的人
定义与特点
定义:物体只受重力作用,从静止开始下落的运动 特点:初速度为0,加速度为g 自由落体运动公式:h=1/2gt² 自由落体运动规律:初速度为0的匀加速直线运动
自由落体运动的规律
初速度为零
仅受重力作用
均匀加速直线运动
自由落体运动的时间与高度 成正比
自由落体运动的研究方法
实验研究法:通过实验观察和记录自由落体运动的数据,分析其规律和特点。
理论分析法:运用物理学的理论对自由落体运动进行推导和分析,得出其运动规律。
数值模拟法:利用计算机进行数值模拟,模拟自由落体运动的过程,得出其运动轨迹 和速度等数据。 文献综述法:查阅相关文献资料,了解自由落体运动的研究历史和现状,为研究提供 参考和借鉴。
实验结果分析与讨论
实验数据展示: 展示实验过程中 记录的数据
数据分析:对实 验数据进行统计、 分析和比较
误差分析:分析 实验误差产生的 原因及影响
实验结论:总结实 验结果,得出自由 落体运动的规律和 特点
自由落体运动在生活中的应用
自由落体运动在航空航天领 域的应用
自由落体运动在交通运输领 域的应用
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未来研究趋势:深入探究自由落体运动的基本原理和应用领域,探索新的实验 技术和方法。
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挑战与机遇:面对自由落体运动研究的挑战,如实验误差的减小、理论模型的 完善等,同时也有机遇,如探索新的应用领域、推动科技发展等。
高中物理自由落体运动PPT
注意:
这种运动只有在没有空气的条件下才可以发生。 在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小, 则可以近似看作自由落体运动。
什么是自由落体 加速度?
在同一地点,一切物体下落 的加速度相同,这个加速度 叫做自由落体加速度。
自由落体加 速度的大小 和地点有关! 在不同的星 球上自由落 体加速度不 同,地球上 不同地点自 由落体加速 度不同。
几乎相同。
牛顿管
思考:
• 为什么在开始没有抽出空气的时候,三种物体下落速度差别很大, 而抽出管内空气之后下落速度几乎相同?
因为没有抽出空气时,空气对物体有着 的作用,因此,对于形状
不同,质量不同的物体,在空气中受到的 合力不同,所以下落有快有慢。
自由落体运动的概念:
物体只在重力作用下由 静止开始的运动,叫做 自由落体运动。
打点计时器
探究实验:用打点计 时器测重力加速度
用打点计时器验证自由落体运动的方法
步骤:
。 2、如图,测出每两点之间的距离,分别为x1,x2,x3,x4,x5,x6,记录数据。 3、x2-x1,x3-x2,……x6-x5在误差允许的范围内相等,又匀加速运动的特征 可知自由落体运动为匀加速直线运动。 4、运用逐差法求出加速度,与重力加速度标准值g的值进行比较。
单击添加副标题
自由落体运动 Free fall
单击此处添加文本具体内容,简明扼要地 阐述你的观点
物体下落是一种常 见的运动,物体会 在重力的作用下沿 竖直方向下落。
不同的物体下落快慢是否相同呢? 问题:
验证实验 (牛顿管) 实验:
实 验 结 果 :
纸片、木塞、铁片三种形状不同,质量不同的物体在 时,下落的速度
注意:打点计时器打点频率与交流电的频率相同,为50Hz,两点 之间时间间隔为0.02s
必修一课件25自由落体运动共17张PPT
3. 数据处理误差
在计算过程中可能存在舍入误差、计算误 差等。
实验注意事项和改进措施
实验注意事项 1. 确保实验装置稳定可靠,避免意外情况发生。
2. 在无风或微风条件下进行实验,以减小空气阻力的影响。
实验注意事项和改进措施
• 选择密度大、体积小的物体进行实验,以减小空气阻力的 影响。
实验注意事项和改进措施
• 解析:根据竖直上抛运动的对称性,可知物体在上升和下落过程中经过的时间 相等,均为t/2。因此,物体在这段时间内的平均速度大小为0(因为位移为0 ),平均速率为v0(因为路程等于初速度乘以时间)。
• 例题2:一物体从某一高度自由落下,经过时间t后落地,则物体在下落过程中 的平均速度大小和平均速率分别是多少?
位移比例关系
在自由落体运动中,物体从静止开始下落,在连续相等的时间间隔内,其位移之 比为1:3:5:7...。
应用
利用位移比例关系,可以通过测量物体在连续相等时间间隔内的位移来验证自由 落体运动的规律。
自由落体运动图像分析
v-t图像
自由落体运动的v-t图像是 一条过原点的直线,斜率
表示重力加速度g。
利用自由落体公式
通过测量物体下落的高度,结合自由落体公式 h = 1/2 * g * t^2,可以估算出物体落地的时间。
3
考虑物体形状和质量
不同形状和质量的物体受到的空气阻力不同,因 此在实际应用中需要考虑这些因素对物体落地时 间的影响。
分析雨滴下落过程
雨滴形状和大小
01
不同形状和大小的雨滴受到的空气阻力不同,因此下落速度也
关系
在自由落体运动中,物体的速度随时间均 匀增加,加速度保持不变。
02
自由落体运动规律探究
在计算过程中可能存在舍入误差、计算误 差等。
实验注意事项和改进措施
实验注意事项 1. 确保实验装置稳定可靠,避免意外情况发生。
2. 在无风或微风条件下进行实验,以减小空气阻力的影响。
实验注意事项和改进措施
• 选择密度大、体积小的物体进行实验,以减小空气阻力的 影响。
实验注意事项和改进措施
• 解析:根据竖直上抛运动的对称性,可知物体在上升和下落过程中经过的时间 相等,均为t/2。因此,物体在这段时间内的平均速度大小为0(因为位移为0 ),平均速率为v0(因为路程等于初速度乘以时间)。
• 例题2:一物体从某一高度自由落下,经过时间t后落地,则物体在下落过程中 的平均速度大小和平均速率分别是多少?
位移比例关系
在自由落体运动中,物体从静止开始下落,在连续相等的时间间隔内,其位移之 比为1:3:5:7...。
应用
利用位移比例关系,可以通过测量物体在连续相等时间间隔内的位移来验证自由 落体运动的规律。
自由落体运动图像分析
v-t图像
自由落体运动的v-t图像是 一条过原点的直线,斜率
表示重力加速度g。
利用自由落体公式
通过测量物体下落的高度,结合自由落体公式 h = 1/2 * g * t^2,可以估算出物体落地的时间。
3
考虑物体形状和质量
不同形状和质量的物体受到的空气阻力不同,因 此在实际应用中需要考虑这些因素对物体落地时 间的影响。
分析雨滴下落过程
雨滴形状和大小
01
不同形状和大小的雨滴受到的空气阻力不同,因此下落速度也
关系
在自由落体运动中,物体的速度随时间均 匀增加,加速度保持不变。
02
自由落体运动规律探究
2.4自由落体运动 课件(33张PPT)
想一想
如果没有空气阻力的影响,轻重不同 的物体下落的快慢会是什么情况呢?
——如果没有空气阻力的影响,所有 物体下落的快慢是相同的。
自由落体运动: 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
自由落体运动的条件:只受重力、初速度为 0
理想化物理模型
近似条件:空气阻力影响很小时,物体的下落 也可近似看作自由落体运动。
1.78
2.17
2.62
2.95
3.29
/
实验:研究自由落体运动的规律
a1=9.70 m/s2
实验:研究自由落体运动的规律
a2=9.67 m/s2
实验:研究自由落体运动的规律
a3 = 9.66 m/s2
实验:研究自由落体运动的规律
a1=9.70 m/s2 a2=9.67 m/s2 a3=9.66 m/s2
1.46
1.85
2.32
2.62
2.98
3.42
/
纸带2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t /s
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.2
0.24
0.28
0.32
x /cm
0.00
2.17
5.82
11.04 17.80 26.15 36.18 47.66 60.52
Δx /cm
2.17
3.65
5.22
6.76
8.35
0.00
2.49
6.50
12.05 19.15 27.82 38.31 50.11 63.25
Δx /cm
2.49
4.01
高中物理必修1《自由落体运动》(共24张)PPT课件
.
21
自由落体运动的实际应用(二)
做一做
.
22
.
23
小结
一. 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
二.自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
2. 自由落体运动的加速度 a=g
3.自由落体运动运动规律—公式
1) 位移 公式
x
v0t
1 at 2 2
2) 速度 公式 vt v0 at
空气阻力有关!
.
4
那么无空气的条件下,会怎样呢?
阅读教材:演示实验
真空管试验
没有空气时,物体下落时只受重力作用, 下落的一样快
.
5
.
6
.
7
一、自由落体运动
• 定义: 物体只在重力作用下从静止开
始下落的运动 (在有空气的空间
里,如物体重力远远大于所受空气 阻力,此阻力可忽略不计,则物体 下落的运动也可看作自由落体运动)
vt2v02 2ax
v v0 v 2
vt2 2gx
v v 2
.
18
练习:
1.以下对自由落体运动的说法中正确的是(B D)
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.
地点
赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度
0° 23°06' 30°33' 31°12' 35°43' 39°56' 40°40' 55°45'
90. °
自由落体运动ppt课件
那么,轻重不同的物体下落的情况到底怎样?下面我们一起来做个
比较精细的实验,仔细研究一下。
问题三:真空时,轻重不同的物体下落一样快吗? 演示实验2:把大小相同的,轻重不同的两个小球分别同时放入一下环 境中,观察下落情况。
真空
结论:在真空环境,轻重不同的物体下落一样快
逻辑推理
问题三:真空时,轻重不同的物体下落一样快吗? 演示实验3:轻重不同的物体下落快慢的研究 结论:轻的物体和重的物体下落得同样快。
②符号:通常用g表示。 ③方向:竖直向下。
④大小:一般g =9.8m/s2,粗略计算g=10m/s2。
问题二:轻重绑在一起是快了还是慢了? 伽利略的疑惑
v=4m/s
比大石头更重
v=8m/s
4<v<8
重的被“拖累”变慢了。
v>8m/s
合在一起更重应该更快。
说明亚里士多德“重的物体下落得快”的看法是错误的。
ห้องสมุดไป่ตู้
一、自由落体运动
亚里士多德认 为:重的物体 下落得快。
伽利略认为:在没有 阻力的情况下,轻重 物体下落一样快。
回顾实验
石 头
树 叶
在现实生活中人们之所以看到物体下落的快慢不同,是因为空气阻 力的影响。如果没有空气阻力,所有物体下落的快慢都一样。如果空气 阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
由上面的实验我们可以看到,自由落体运动是加速运动。那么,它的加
速度在下落过程中是否变化呢?
问题五:重力加速有何规律? 你从表中发现了什么规律吗?你能尝
试解释这个规律吗?尝试解释就是作出猜 想。
①重力加速度随纬度的增加而增大。 ②地球是一个两极稍扁赤道略鼓的不规则球体,所以极地半径比赤道半径 小。
人教版高中物理 2.5自由落体运动 课件18张PPT
结论:在只受重力的作用时,物体下落 的快慢与重力大小无关
一、自由落体运动:
1、定义:只在重力作用下,从静止开始下落的运动。 2、条件: zxxk 1)仅受重力; 2)初速度为零。 3、空气阻力作用比较小,可以忽略时,物体下落的 运动可以近似的看成一个自由落体运动。
自由落体运动是一种匀加速直线运动!
标记
位置
时间
距离
X1
AB
T
0.8cm
X2
BC
T
2.4cm
X3
CD
T
3.9cm
X4
DE
T
5.4cm
X5
EF
T
7.1cm
标记
位置
时间
距离
位移之差
X1
AB
T
0.8cm
X2-X1
1.6cm
X2
BC
T
2.4cm
X3-X2
1.5cm
X3
CD
T
3.9cm
X4-X3
1.5cm
X4
DE
现象:小纸团先落地 结论:轻的物体下落得快
三、钥匙串和胶带纸,在同一高度同时下落
现象:几乎同时落地 结论:物体下落快慢跟重量无关
问题二: 由于重力的作用物体才会下落,物体的重力大小与下落快慢有没有关系?
牛顿管
一端封闭,一端带有气嘴的玻璃管 形状质量不同的羽毛和金属片封闭在玻璃管中 抽出空气后,就排除了空气阻力的影响
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。
自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动,所以所有匀变速直线运动的基本公式和推论也都可以应用,请大家推导一下化简了的自由落体运动的公式和推论。 zxxk
一、自由落体运动:
1、定义:只在重力作用下,从静止开始下落的运动。 2、条件: zxxk 1)仅受重力; 2)初速度为零。 3、空气阻力作用比较小,可以忽略时,物体下落的 运动可以近似的看成一个自由落体运动。
自由落体运动是一种匀加速直线运动!
标记
位置
时间
距离
X1
AB
T
0.8cm
X2
BC
T
2.4cm
X3
CD
T
3.9cm
X4
DE
T
5.4cm
X5
EF
T
7.1cm
标记
位置
时间
距离
位移之差
X1
AB
T
0.8cm
X2-X1
1.6cm
X2
BC
T
2.4cm
X3-X2
1.5cm
X3
CD
T
3.9cm
X4-X3
1.5cm
X4
DE
现象:小纸团先落地 结论:轻的物体下落得快
三、钥匙串和胶带纸,在同一高度同时下落
现象:几乎同时落地 结论:物体下落快慢跟重量无关
问题二: 由于重力的作用物体才会下落,物体的重力大小与下落快慢有没有关系?
牛顿管
一端封闭,一端带有气嘴的玻璃管 形状质量不同的羽毛和金属片封闭在玻璃管中 抽出空气后,就排除了空气阻力的影响
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。
自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动,所以所有匀变速直线运动的基本公式和推论也都可以应用,请大家推导一下化简了的自由落体运动的公式和推论。 zxxk
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• 1)此屋檐离地面多高? • 2)滴水的时间间隔是多少?
3.2m 0,2s
布置作业
• 《新学案》P37-p39
S1 : s2 : s3 : …… :sn=1 : 3 : 5 : …… : (2n-1)
例题与练习
• 1、关于自由落体运动,下列说法正确的是(A B)
• A、他是竖直向下、v0=0、a=g的匀加速直线运动 • B、在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5
• C、在开始连续的三个1s末的速度大小之比试1:3:5
• D、从开始起下落4.9m、9.8m、14.7m所经历时间之比
•
为1:2:3
• 2、小球从高h处自由落下,则小球下落到距地面h/2处 的速度跟下落一半时间的速度之比为( B )
• A 1:1 B 2 :1
C 1: 2 D 1:2
•
作业布置(作业本上交)
• 1、一小球从斜面顶端沿光滑斜面匀加速下 滑,到达底端时历时3s,位移9m,求其第3秒 内的位移。(5m)
第二章 匀变速直线运动的研究
§5、自由落体运动 第二课时
实验:探究自由落体规律
• 1、设计实验: • 1)实验方案: • 2)实验器材: • 2、进行实验: • 实验步骤:1—7 • 实验记录: • 3、分析与论证:
• 4、评估与交流:
纸带分析
01
2
3
4
5
6
7
1、如何判断重锤的运动 是否是自由落体运动?
• (用两种方法解)
纸带分析
01
2
3
4
5
6
7
3、利用位移公式分别求第1个t内,第2个t内 ,第3个t内……第n个t内的位移s1、s2、 s3 …… sn,并探究其规律
3、从运动起点划分为连续相等位移x,则:
A、位移x、2x、3x……nx内的时间之比为:
t1 : t2 : t3 : …… :tn= 1 : பைடு நூலகம் : 3 : …… : n
B、第1段位移x、第2段位移x、第3段位移x内的时间之比为:
T1 : T2 : T3 : …… = 1 : ( 2 1) : ( 3 2) : ……
• 2.一滑块自静止开始,从斜面顶端匀加速下 滑,第5s末的速度是6m/s,试求:
• 1)运动5s内的位移;
• 2) 第4s内的位移
• 5、屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5 滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第 3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上下沿 ,如图所示,问:(g=10m/s2)
测出第1点与第2点间的距离,是否是略小于2mm,有道理吗? 2、如何求当地的重力加速度? ——逐差法
3、利用位移公式分别求时间t、2t、3t……nt内的位移x1、x2、 x3 …… xn,并探究其规律
初速度为0的匀加速直线运动中 1、时间t、2t、3t……nt内的位移之比为:
x1 : x2 : x3 : …… :xn=1 : 4 : 9 : …… : n2 2、第1个t内,第2个t内,第3个t内……的位移之比为:
3.2m 0,2s
布置作业
• 《新学案》P37-p39
S1 : s2 : s3 : …… :sn=1 : 3 : 5 : …… : (2n-1)
例题与练习
• 1、关于自由落体运动,下列说法正确的是(A B)
• A、他是竖直向下、v0=0、a=g的匀加速直线运动 • B、在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5
• C、在开始连续的三个1s末的速度大小之比试1:3:5
• D、从开始起下落4.9m、9.8m、14.7m所经历时间之比
•
为1:2:3
• 2、小球从高h处自由落下,则小球下落到距地面h/2处 的速度跟下落一半时间的速度之比为( B )
• A 1:1 B 2 :1
C 1: 2 D 1:2
•
作业布置(作业本上交)
• 1、一小球从斜面顶端沿光滑斜面匀加速下 滑,到达底端时历时3s,位移9m,求其第3秒 内的位移。(5m)
第二章 匀变速直线运动的研究
§5、自由落体运动 第二课时
实验:探究自由落体规律
• 1、设计实验: • 1)实验方案: • 2)实验器材: • 2、进行实验: • 实验步骤:1—7 • 实验记录: • 3、分析与论证:
• 4、评估与交流:
纸带分析
01
2
3
4
5
6
7
1、如何判断重锤的运动 是否是自由落体运动?
• (用两种方法解)
纸带分析
01
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5
6
7
3、利用位移公式分别求第1个t内,第2个t内 ,第3个t内……第n个t内的位移s1、s2、 s3 …… sn,并探究其规律
3、从运动起点划分为连续相等位移x,则:
A、位移x、2x、3x……nx内的时间之比为:
t1 : t2 : t3 : …… :tn= 1 : பைடு நூலகம் : 3 : …… : n
B、第1段位移x、第2段位移x、第3段位移x内的时间之比为:
T1 : T2 : T3 : …… = 1 : ( 2 1) : ( 3 2) : ……
• 2.一滑块自静止开始,从斜面顶端匀加速下 滑,第5s末的速度是6m/s,试求:
• 1)运动5s内的位移;
• 2) 第4s内的位移
• 5、屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5 滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第 3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上下沿 ,如图所示,问:(g=10m/s2)
测出第1点与第2点间的距离,是否是略小于2mm,有道理吗? 2、如何求当地的重力加速度? ——逐差法
3、利用位移公式分别求时间t、2t、3t……nt内的位移x1、x2、 x3 …… xn,并探究其规律
初速度为0的匀加速直线运动中 1、时间t、2t、3t……nt内的位移之比为:
x1 : x2 : x3 : …… :xn=1 : 4 : 9 : …… : n2 2、第1个t内,第2个t内,第3个t内……的位移之比为: