自由落体运动唐春香专用.ppt讲解.ppt

探究：自由落体运动的运动性质 用打点计时器研究自由落体运动 设计实验方案（一） 注意： 1)为尽量减小空气阻力的影响,重物应选密度大的。如重锤。 2)打点计时器应竖直固定好 3)重物应靠近打点计时器释放,且要先开打点计时器电源再 放手释放重物 4)改变重物的重量，重复打出几条纸带 10 2 4 6 8 12 14 16 18 A(0.54cm) B(2.18cm) C(4.90cm) D(8.71cm) E(13.61cm) F(19.60cm) SⅠ SⅡ SⅢ SⅣ SⅤ 若SⅡ-SⅠ =SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。 取点 A B C D E F 连续相等时间内的位移（cm) SⅠ SⅡ = SⅢ = SⅣ= SⅤ= 连续相等时间内的位移差（cm) SⅡ-SⅠ= SⅢ-SⅡ= SⅣ-SⅢ= SⅤ-SⅣ= 规律 例1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的 竖直向下的匀加速直线运动 C、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 D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时， 物体静止开始下落的运动可看作自由落体 运动 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。 操作：一个人捏住尺子的上端,保持直尺竖直不动,另一个人手指呈捏的姿势,在直尺的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。注意后者要紧盯着前者的手,且在捏的过程中手不能上下移动。 读数：直尺下落的距离， 即后者所捏处的刻度值。 处理：根据位移公式可 计算出直尺下落的时间。 结论：直尺下落的时间 就是你的反应时间。 h 例1.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10 cm ,那么你的反应时间是多少？ 解： 由公式 得： = 2x0.1m 9.8m/s2 =0.14s 例1.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10 cm ,那么你的反应时间是多少？ 　　 例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 2.8 m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是 1.3 s,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 10 m/s2 ) 2x42m 9.8m/s2 则至多允许这位青年的反应时间为 解：小孩下落的高度： h = 15×2.8m = 42m 小孩下落的时间为： 根据 得： =2.9s △t = 2.9s - 1.3s = 1.6s = 一. 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 二.自由落体运动的规律 小 结 1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2. 自由落体运动的加速度 a=g 3.自由落体运动运动规律—公式 位移 公式 速度 公式 公式 伽利略 对自由落体运动的研究 问题一：绵延两千年的错误是什么？ 亚里士多德认为：物体下落的快慢是由它们的重力决定的。 研究方法：观察---思考（直觉） 问题二：伽利略是怎样运用逻辑的力量来推翻亚里士多德的错误论断的？ 伽利略 假设：重的物体下落得快 结论：重的物体下落得慢 v重 = 8m/s v轻 = 4m/s ? 4 v 8m/s 伽利略认为： 重物与轻物应该下落得同样快！ ㈠ 没有明确的物理概念 问题三：伽利略在研究自由落体运动的过程中遇到了哪些困难？他是怎样克服的？ ㈡ 无法直接测定瞬时速度 ㈢ 无法测量自由落体运动的时间 伽利略建立了 等物理概念 测定瞬时速度 v 转化为测定位移 x 让 铜球 沿 斜面滚下，再用 滴水法计时 问题四：伽利略在研究自由落体运动的规律时，提出的科学猜想是什么？ 落体运动，是一种最简单的变速运动，速度应该是均匀变化的。 问题五：速度的变化怎样才算“均匀”呢？ 速度的变化对时间来说