高一物理必修一-自由落体运动

自由落体运动问题1：物体从空中由静止开始下落，重的下落得快还是轻的下落得快？公元前4世纪的古希腊哲学家——亚里士多德物体越重,下落越快.我反对你的看法!意大利物理学家——伽利略伽利略的经典推理实验与探究２、实验器材：两枚相同的硬币，两张与硬币大小一样的纸片，一个作业本以及一张从该作业本上撕下来的纸１、实验要求：以小组为单位设计实验，比较两个物体在空中从同一高度从静止开始下落时落地的快慢——比比看，谁设计得多,设计得巧？３、要求比较的种类：①轻重不同的两个物体②轻重相同的两个物体重的下落得快轻的下落得快下落得一样快下落得一样快下落快慢不一样物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。问题2：是什么因素导致物体下落快慢不同？物体所受阻力的大小不同？物体所受阻力的影响不同？问题3：比较两个物体的受力情况。作业本作业本中的一张纸重力G阻力F重力G阻力F导致物体下落快慢不同的原因是所受空气阻力的影响不同。比萨斜塔实验牛顿管一端封闭，另一端有开关的玻璃管，里面装着形状和质量都不同的铁片和羽毛。只要把牛顿管竖起来,铁片和羽毛就会同时从静止开始下落。1971年，美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。※现实中，如果物体所受空气阻力远小于重力（即影响很小），也可近似认为只受重力作用。※从同一高度同时作自由落体运动的任何物体同时下地。问题4：一张张开的纸片在空中从静止开始下落能否被看成是自由落体运动？你有什么方法能使纸片做自由落体运动？练习：在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时从静止开始下落，下列说法中正确的是（）A、重的石块先着地B、轻的木块先着地C、在着地前的任一时刻，二者具有相同的速度，相同的位移D、二者在下落这段时间内的平均速度相等C、D请讨论与交流：大气层是我们地球生命赖以生存的屏障，每天都有很多小陨石落入地球大气层中，但当它们进入大气层后，由于空气的摩擦生热，绝大部分小陨石还没有到达地面便已经烧毁。现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一定使用年限后，也让它们进入大气层烧毁。那么小陨石等进入大气层后的运动是自由落体运动吗？实验与探研6.0mm22.2mm50.0mm94.0mm153.8mmS(mm)6.022.250.094.0153.8t(s)0.040.080.120.160.20T2(×10-3)1.66.414.425.640.0aS/t150262.5317.8587.5768S/t2(×103)3.73.53.43.63.8方法1：计算法结论：s∝t2方法2：图象法0204060801001201401601800.040.080.120.160.2S—t图象猜想：物体做自由落体运动时，不是匀速直线运动，而是一种变速直线运动，会是什么样的变速运动呢？会不会是简单的匀变速直线运动呢？证明：假设自由落体运动是匀变速直线运动，则有：tvtvvatt0atvt所以计算下列各式：1+2+3+4+5+6=2+4+6+8+10=1+2+4+5+8+10tvs怎样求平均速度呢？21626130521023362101平均值计算它们的平均值：0，0.04a，0.08a，0.12a，0.16a，0.20aaav10.0220.00v0vt20tvvv即202122attvtvvstt返回自由落体运动规律：221gtsgtvtg为重力加速度:※与物体的质量无关，由地理位置决定※一般g=9.8m/s2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。海拔高度越高，g越小；纬度越高，g越大。地点纬度重力加速(m·s-2)特点赤道0°9.780最小广州23°06′9.788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北极90°9.832最大北极g=9.832m/s2北京g=9.801m/s2赤道g=9.780m/s2祁连g=？自由落体运动的应用（一）测当地的g自由落体运动的应用（二）测反应时间用一长刻度尺，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如图请一位同学用两个手指捏住直尺顶端，你用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，但手的任何部位都不要碰到直尺。当看到那位同学放开手时，你立即握住直尺，测出直尺降落的高度，根据自由落体运动的知识,就可算出你的反应时间。如何测人的反应时间？自由落体运动的应用（三）测高度如何测量悬崖、峡谷的高度