3.3-实例：自由落体运动

第3节自由落体运动亚里士多德物体下落快慢由物体轻重决定即：物体越重下落越快世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。被称为百科全书式的学者。研究方法：观察——思考（直觉）重的物体会下落得快一些。老亚，你错了！亚里斯多德伽利略亚里士多德和伽利略的不同观点：探究过程一——自由落体运动问题：重物体比轻物体下落快吗?不同物体从同一高度下落到地面的时间比较:1、石头和纸片比较2、石头和纸团比较3、纸片和纸团比较4、两张纸片重叠和纸团结论：1、2、重的物体下降的快。3、体积小的物体下降得快。4、轻的物体下降得快。实验结果与亚里士多德的论断相矛盾答案：由于空气阻力的作用，导致以上结果。设想：如果空气阻力一样，没有空气阻力或者空气阻力很小，那么会有怎么样的结果呢？问题：是什么原因导致落地时间的不同？世界著名的比萨斜塔实验证明：同样大小的铁球，重的铁球和轻的铁球下落快慢相同提出新的猜想•影响落体运动快慢的因素可能与空气阻力有关牛顿管实验1、管内空气抽空结论：轻重物体下落一样快2、管内充有空气结论：重的物体比轻的物体下落的快1971年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了使羽毛和重锤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。轻重不同的物体在没有空气阻力时下落一样快阿波罗登月实验结论1：忽略空气阻力，轻重不同的物体下落快慢是的。结论2：影响物体下落快慢的因素是。空气阻力相同如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时)，在同一高度同时静止释放不同物体,它们下落的快慢应该相同，而与物体轻重无关结论：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，叫做自由落体运动同一地点，同一高度同时自由下落的不同物体，同时到达地面条件：只受重力；初速度为0或者重力远远大n讨论：石头和树叶同样受到空气阻力的作用，为什么偏偏是树叶比较慢？有降落伞和没降落伞往下跳时同样受到空气阻力，这时为什么偏偏是带上降落伞时比较慢？结论：空气阻力对不同的物体的影响不一样，影响的大小与物体所受阻力大小和重力大小的比值有关n生活中的近似自由落体运动石头下落？树叶飘落？羽毛下落？铁球下落？生活中能看作自由落体运动的条件：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。探究过程二——运动性质•轨迹——运动特征——加速?匀加速?直线检验猜想打点计时器纸带夹子重物实验:用打点计时器研究自由落体运动的性质实验装置数据处理A(0cm)B(0.8cm)C(3.2cm)D(7.1cm)E(12.5cm)F(19.6cm)G(28.3cm)位置ABCDEFG时间t/s00.040.080.120.160.200.24V/（m·s-1）/0.400.791.161.561.98/0.40.81.21.62.02.4t/sv/(m.s-1)00.040.080.120.160.200.24BCDEF实验结果物体做初速度为零的匀加速直线运动二、自由落体加速度1.在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。2.重力加速度是矢量，方向：它的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。大小：通常取g=9.8m/s2,近似计算时可取g=10m/s2。赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2重力加速度随纬度升高而增大。莫斯科：g=9.816m/s2随离地高度增加而减小三、自由落体运动的运动规律V=V0+atV-V0=2aS22S=V0t+at221匀变速直线运动自由落体运动gggV=gtV=2gh2h=gt221hh脑筋急转弯？•一只熊从20m高处掉下，落地时间为2S，问熊的颜色？212hgt22thg自由落体运动的应用测反应时间用一长尺，记录下落位移，根据自由落体运动规律和已知的g值来计算反应时间t测反应时间2htg212hgt谢谢！