河北省大厂回族自治县大厂回民中学2014年高中物理-第二章-第5节-自由落体运动课件-新人教版必修1

自由落体运动物体下落的运动是一种常见的运动探究一:轻重不同的物体，下落的快慢是否相同呢不一定相同！探究二：影响物体下落快慢的因素是什么呢？亚里多士德的观点伽利略的结论方法：观察与思考观点：下落的快慢由重力决定。重的物体下落快轻的物体下落得慢！方法：实验与数学推理人物简介：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。人物简介：意大利伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。伽利略的结论:下落的快慢不是由由重力决定，而是与阻力有关A理论:假设亚里士多德正确（重的物体下落得快）Vv?v矛盾？结论2：如果把大石头和小石头捆在一起，独自下落慢的小石头就会拖慢独自下落快的大石头，最终其下落速度比大石头慢。结论1：如果把大石头和小石头捆在一起，其所受的重力一定比其中任一石块大，其下落速度比任一石块快。这两个结论能同时成立吗？（说明了什么？）（2）反驳亚里士多德的观点B实验：比萨斜塔实验伽利略还在比萨斜塔做过落体实验：在塔顶，他同时释放两个铅球，一个轻，一个重，最后两个铅球同时落地。这个实验有力地反驳了亚里士多德的观点。轻重不同的物体下落一样快探究：实验牛顿管实验结论：轻重不同的物体，只受重力时，下落的快慢相同。猜想：如果没有空气阻力，轻重不同的物体下落快慢是否真的相同呢？现象：金属片与羽毛同时落地美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把锤子和一根羽毛，他发现两者同时落地。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，叫自由落体运动。⑴v0=0，是加速运动；⑵只受重力作用；2.特点:3.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。⑶轨迹是直线。例1下列各种运动中，属于自由落体运动的是()A.从竖直向上运行的气球上释放一个物体.B.纸片由静止释放，在空气中下落.C.小铁球在水中由静止下落D.小铁球在空气中由静止下落。E.跳伞运动员在空中把伞打开后竖直向下的运动。强化训练D探究三:自由落体运动是什么性质的运动呢用打点计时器来研究自由落体运动纸带夹子重物∴自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。∵(S2-S1)=(S3-S2)=(S4-S3)=(S5-S4)=aT22tvtsvV1V2V3V5V50.020.040.060.080.101.95.89.613.417.3BACDEFmm也可以用频闪照相来研究自由落体运动x1x2x3x4x5x6∵(x2-x1)=(x3-x2)=(x4-x3)=(x5-x4)=(x6-x5)=aT2三、自由落体加速度g（重力加速度）1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。2.方向：竖直向下3.大小：通过多种方法用实验测定，在地球上的不同地方g不同，二、自由落体的运动性质自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。一般取g=9.8m/s2,粗略计算可以取g=10m/s2。赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2莫斯科：g=9.816m/s2随纬度升高，重力加速度增大→v＝gt→h=gt2/2→v2=2gh四、自由落体的运动规律1.速度与时间关系式v＝at2.位移与时间关系式s=at2/23.推论1：v2=2as4.推论2位移与平均速度关系式tvht25.推论3：中间时刻vvvtt22做一做测定反应时间从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。一、自由落体运动的定义三、自由落体运动的加速度四、自由落体运动的规律五、自由落体运动的应用二、自由落体运动的性质课堂小结例2在没有空气的环境下,一小石块与一片羽毛从同一高度同时自由落下,则以下说法正确的是()A.石块和羽毛一定同时落地.B.羽毛下落的加速度比石块的加速度小.C.石块比羽毛先落地D.羽毛落地的速度比石块落地的速度小。强化训练AC【习题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物体的重力是乙的3倍，空气阻力忽略不计，则：（）A、甲一定先落地B、乙一定先落地C、甲、乙同时落地D、乙可能先落地【习题2】1991年5月15日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是2.8m，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s，请你估算一下他要接住孩子，至少允许他有多长的反应时间?（g取10m/s2)分析：小孩下落的高度x=15×2.8m=42m，根据x，算出小孩下落的时间为t=2.9s，则至多允许这位青年的反应时间为△t=2.9s-1.3s=1.6s。【习题3】在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时静止下落，下列说法正确的是（）A、重的石块先落地B、轻的木块先着地C、在着地前的任一时刻，二者具有相同的的速度，相同的位移D、两者在下落这段时间内的平均速度相等解析：在没有空气阻力的情况下，石块和木块下落快慢相同，所以AB错，选项C正确，根据平均速度的定义又可知D也正确CD【触类旁通】．从离地500m的空中自由落下一个小球，取g＝10m/s2，求：(1)经过多少时间落到地面？(2)从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移．(3)落下一半时间的位移．解：(1)由h＝12gt2，得落地时间t＝2hg＝2×50010s＝10s.(2)第1s内的位移为h1＝12gt21＝12×10×12m＝5m前9s内的位移为h9＝12gt29＝12×10×92m＝405m最后1s内的位移为h10＝h－h9＝500m－405m＝95m.(3)落下一半时间即t'＝5s，其位移为h5＝12gt'2＝12×10×25m＝125m.