第2章勻變速直線運動第5節自由落體運動

把一張同樣的紙片握成紙團后再進行比較，請根據現象分析原因。1.通過實驗認識自由落體運動。2.結合物理學史的相關內容，認識物理實驗與科學推理在物理學研究中的作用。1.理解自由落體運動的概念。（物理觀念）2.知道物體做自由落體運動的條件，能根據自由落體運動的規律進行相關的分析與計算。（科學思維）3.通過實驗研究自由落體運動，并能測定自由落體運動的加速度。（科學探究）結合生活實際，能用自由落體運動規律解決實際問題。（科學態度與責任）鋼球和紙片從相同的高度同時下落誰先落地呢？一、自由落體運動的特點1.定義：物體不受其他因素影響，只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱為自由落體運動。2.自由落體運動的特點(1)初速度為零(2)只受重力3.自由落體運動的規律探究（1）用打點計時器探究自由落體運動紙帶重物夾子你還記得相關的注意事項嗎？注意事項：1.讓重物靜止并靠近打點計時器2.先接通電源，然后放開紙帶，讓重物自由下落。021s134s2s3s4s5s656∵s2-s1=s3-s2=s4-s3=s5-s4=s6-s5=aT2

即自由落體運動，是初速度為0的勻加速直線運動

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如圖是每秒閃光10次拍攝出的小球下落的頻閃照片，由照片中的時間和位移信息可知：Δs=aT2=s2-s1=s3-s2=常數可得自由落體運動是勻加速直線運動。又知兩小球影像的時間間隔T=0.1s得加速度a=10m/s2S1S2S34.自由落體運動的性質自由落體運動,實質上是一種初速度為零的勻加速直線運動二、自由落體運動的加速度1.定義：物體自由下落時的加速度來自地球和物體之間的萬有引力，稱為重力加速度，用g表示，2.方向：總是豎直向下的。3.大小：可以用實驗的方法來測定，一般情況下，g取9.8m/s2,在估算時，g還可取10m/s2。在不同地點g的數值不同。vg隨緯度升高，重力加速度增大北極:g=9.832m/s2北京:g=9.801m/s2赤道:g=9.780m/s2重力加速度與高度的關系？高度越高，重力加速度g越小三、自由落體運動的規律（3）s-v公式（2）速度公式（1）位移公式自由落體運動規律的應用例1.屋檐上水滴下落的過程可以近似地看成是自由落體運動。假定水滴從10m高的屋檐上無初速度滴落，水滴下落到地面時的速度大約是多大？解析：已知s=10m,g=10m/s2由公式2gs=vt2得vt=14m/s水滴下落到地面時的速度大約為14m/s四、自由落體運動規律探索回眸伽利略（1564—1642）意大利物理學家物體下落的快慢由它們的重力大小決定物體下落的速度不受其重力大小的影響亞里士多德（公元前4世紀）希臘哲學家比薩斜塔實驗結論：兩個鐵球同時落地同時落地啊!伽利略的斜面實驗實驗原理：s1s2s3根據s=當a為常數時也為常數實驗目的：利用斜面，延長了小球的運動時間，從而解決了時間測量上的困難。對特定的斜面，其比值保持不變，即可說明：小球在斜面上的運動是勻變速直線運動。實驗結論：小球在斜面上的運動是勻變速直線運動，當傾角為90度時，即物體自由下落時，其比值也保持不變，由此伽利略間接地證明了自由落體是勻變速直線運動。例2.在一演示實驗中，一個小球在斜面上滾動，小球滾動的距離x和運動過程中所經歷的時間T之間的關系如表所示，由數據可初步歸納出x與T的關系為（）T(s)0.250.51.02.0……x(cm)5.020.080.0320.0……A.x=kTB.x=kT2C.x2=kTD.不能判斷B自由落體條件v0=0a=g規律自由落體加速度大小：g=9.8m/s2方向：豎直向下測定方法打點計時器法頻閃相機法滴水法1.從塔頂釋放一小球A，1s后從同一地點再釋放另一小球B，兩球都做自由落體運動，則落地前A、B兩球間距離將（）A.保持不變B.不斷減小C.不斷增大D.有時增大、有時減小C2.（多選)甲物體的質量是乙物體的2倍,甲從H高處自由下落,乙從2H高處與甲同時自由下落,下述正確的是()A.兩物體下落過程中,同一時刻甲的速度比乙的速度大B.下落過程中,下落1s末時,它們的速度相同C.下落過程中,各自下落1m時,它們的速度相同D.下落過程中,甲的加速度比乙的加速度大BC3.拿一個長約1.5m的玻璃筒,一端封閉,另一端有開關,把金屬片和小

羽毛放到玻璃筒里,把玻璃筒倒立過來,觀察它們下落的情況。然后把

玻璃筒里的空氣抽出,再把玻璃筒倒立過來,再次觀察它們下落的情

況。下列說法正確的是()

A.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛下落一樣快

B.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛均做自由落體運動

C.玻璃筒抽出空氣后,金屬片和小羽毛下落一樣快

D.玻璃筒抽出空氣后,金屬片比小羽毛下落快C4.為了測出井口到水面的距離，讓一小石塊從井口自由下落，經過2秒后聽到石塊擊水的聲音，估算井口到水面的距離。解析：已知石塊做自由落體運