資源簡介

(共38張PPT)
§2.4.1 自由落體運動
生活中常見的下落運動
雪花飄落
蘋果下落
露珠下落
見一葉落而知歲之將暮
-----《淮南子 說山訓》
生活中的落體現象
跳傘運動
雨滴下落
物體下落快慢與什么有關？
物體下落的快慢是由物體本身的重量決定的，
物體越重，下落得越快；反之，則下落得越慢。
亞里士多德
探究1：什么因素影響物體下落的快慢呢？
實驗一
重量大的粉筆和輕薄紙片誰下落得快
原因：
空氣阻力對下落快慢的影響
相同的兩張紙，紙團與一張紙呢？
實驗二
如果沒有空氣阻力
只在重力作用下呢？
重量大的粉筆，下落的快
紙團下落的快
重物被輕物拖累
重物輕物
綁一起
邏輯的力量
亞里士多德
伽利略
V12＞8
V1=8
V2=4
4
結論與假設
出現了矛盾！
物體下落的快慢是由物體本身的重量決定的，物體越重，下落得越快；反之，則下落得越慢。
老亞，你錯了
實驗驗證
亞里士多德
伽利略
老亞，你錯了。
同時釋放外形體積大小材料相同但質量不同的兩個小球同時落地
傳說中：
世界著名的比薩斜塔實驗證明
物體下落快慢與輕重無關
物體下落的快慢是由物體本身的重量決定的，物體越重，下落得越快；反之，則下落得越慢。
演示實驗：
牛頓管實驗
實驗探究
NASA全球最大的真空實驗室------羽毛 保齡球自由落體實驗
1971年美國宇航員大衛·斯科特在月球上讓一把錘子和一根羽毛同時下落，觀察到它們同時落到月球表面。
月球上物體下落的實驗
結論：
　 影響落體運動快慢的因素是空氣阻力的作用，沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同 .
1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
2、條件：
（1）從靜止開始下落（即初速度為零）；
（2）只受重力作用（當空氣阻力同重力相比很小，可忽略不計，物體下落也可看作自由落體運動）
一、自由落體運動
探究三: 自由落體運動是什么性質的運動呢？
思考：對于自由落體運動，我們有哪些方法來獲得（測量到）它的運動信息？
3、自由落體運動的性質：
自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
結 論：
【探究】
自由落體加速度
x1 x2 x3 x4 x5
2.17cm 2.56cm 2.94cm 3.33cm 3.73cm
x2-x1 x3-x2 x4-x3 x5-x4
0.39cm 0.38cm 0.39cm 0.40cm
自由落體運動是勻加速直線運動
四個數基本相等，可認為 x 是恒量
△x 0.39cm
時間T 0.02s
加速度 9.75m/s2
二、自由落體加速度g(重力加速度)
2、大小：一般取 g=9.8m/s2 ，
粗略計算可取 g=10m/s2 。
方向：豎直向下（垂直于當地水平面向下）。
注意：不是垂直于地面或者支持面，也不是指向地心（赤道和兩極指向地心）
3、同一地點, g相同；不同地點,g不同。
1、定義：在同一地點,一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g 表示.
你從表中發現了什么規律嗎？
？
隨緯度的增加而增大
赤道：
g=9.780m/s2
北京：
g=9.801m/s2
北極：
g=9.832m/s2
隨緯度升高，重力加速度增大。
莫斯科：
g=9.816m/s2
你能嘗試解釋這個規律嗎？ 嘗試解釋就是做出假設和猜想。
同一緯度，海拔高度增加，g值減小 g低>g高
緯度升高，g值增加 g極地>g赤道
重力加速度的細微變化
結論：緯度升高，g值增大；海拔升高， g值減小
V=V0+at
V - V0 =2aX
2
2
X=V0t + at
2
2
1
勻變速直線運動
自由落體運動
g
g
g
V= gt
V = 2gh
2
h= gt
2
2
1
三、自由落體運動的規律
自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動。你能寫出自由落體運動的規律嗎？
h
自由落體運動 (v0 = 0, a = g , x = h )
課堂小結
自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
自由落體加速度：
大小：9.8m/s2或10m/s2，方向：豎直向下
自由落體運動的規律：
v0=0
a=g
自由落體運動的應用
思考
右側剪報中,若每層樓高度是2.8m,這位青年從他所在的地方沖到樓窗下需要的時間是1.3s,請估算他的反應時間最多為多長。

測高度
測相機曝光時間
石子下落徑跡
已知每塊磚的平均厚度為 6 cm，石子起落點距地面的高度約為 2.5 m。怎樣估算這架照相機的曝光時間？
算一算
想一想
h
t
課堂小結
自由落體運動
產生的條件
只受重力作用
從靜止開始
運動的特征
初速度為零
豎直下落
勻加速運動
初速度為零勻加速直線運動
實質
三個基本公式
a=g
v0=0
典型題目——痕跡問題
【痕跡問題】某人在室內以窗戶為背景攝影時，恰好把窗外從高處落下的一小石子攝在照片中．已知本次攝影的曝光時間為0.02s，量得照片中石子運動痕跡的長度為1.6cm，同時測得實際長度為100cm的窗框在照片中的長度為4.0cm．憑以上數據（在曝光的0.02s短時間內石子的運動可當成勻速直線運動來處理，計算時g取10m/s2．）
求：
（1）曝光時石子的速度；
（2）石子開始下落處離開始曝光時所在位置的高度．
答案:20m/s,20m
典型題目——關系題
杭州六和塔是我國古代建筑藝術的杰作,有13層.塔頂高59.89米.假設某人一不小心從13層（高約為55米）掉下一蘋果,那么蘋果掉到地面上時的速度大小約為_____m/s,在速度達到落地速度一半時,蘋果掉到第______層樓附近
物體作自由落體運動，經過1s通過高度的中點，那么該物體開始所在位置距地面的高度為( )。
(A)4.9m (B)9.8m
(C)19.6m (D)條件不足，無法計算
B
答案:33,10
典型題目——最后1s問題
7.一物體作自由落體運動，落地時的速度為30m／s，則它下落高度是______m.它在前2s內的平均速度為______m／s，它在最后1s內下落的高度是______m(g取10m／s2).【2】
8.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達地面前最后1s內通過的位移是樓高的 ，求樓高.【3】
答案:45,10,25
答案:h=125m
典型題目——水滴問題
屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當第5滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，問：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐離地面多高？
（2）滴水的時間間隔是多少？
答案:3.2m，0.2s
典型題目——水滴問題
屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當第5滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，問：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐離地面多高？
（2）滴水的時間間隔是多少？
典型題目——水滴問題
屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當第5滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，問：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐離地面多高？
（2）滴水的時間間隔是多少？
屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當第5滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，問：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐離地面多高？
（2）滴水的時間間隔是多少？
典型題目——水滴問題
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