自由落体运动课件演示.ppt

自由落体运动 二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢？你能否以简单的实验验证自己的观点呢？ 学生探究：物体下落快慢与什么因素有关： 1、从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以看到_____________,说明____________________________; 2、将一枚硬币与已经张粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放,观察_________________,说明____________________________; 3、两张完全相同的纸片，把其中一张纸片捏成纸团，将纸和纸团从同一高度同时释放，观察到_________________,说明_____________; 因此我们得出的结论是：轻重不同的物体下落得快慢不同，主要是由于空气阻力不同造成的。 小知识 空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻力。空气阻力的大小与物体相对于空气的速度、物体的形状等都有很大的关系。 比萨斜塔 阿波罗登月实验 1969年美国实现登月，这是人类首次登月成功。阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员David R. Scott特地做了使羽毛和榔头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。 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做自由落体运动。 2.物体做自由落体运动的条件是： （1）.只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力； （2）.从静止开始下落。 3.运动性质：对自由下落的小球的闪光照片进行研究，发现自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 自由下落的小球的闪光照片 二、自由落体的加速度--重力加速度 1在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g 表示。 2、重力加速度g (1) 方向:总是竖直向下的。 (2) 大小: g=9.8m/s2，粗略计算可取g=10m/s2 (3) 在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大) ,g随高度的增加而减小。 三、自由落体运动的规律 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。 自由落体的应用 习题一 关于重力加速度下面四种说法正确的是（ ） 　　?A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 　　?B．重力加速度表示自由下落物体运动速 度变化的大小 　　?C．重力加速度表示自由下落物体运动速度 变化的快慢 　　?D．轻、重物体的重力加速度不同 习题二 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）从开始落下时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移； （3）下落一半时间的位移。 习题三 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第一滴已刚好到达地面，而第3滴与第二滴分别位于高为1米的窗户的上、下沿，如图所示，求： （1）此屋檐离地面多高？ （2）滴水的时间间隔是多少？（g取10m/s2） 提示 可以将这5滴水运动等效地视为一滴水下落，并对这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔，如图中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时间间隔内的位移，它们满足比例关系： 1:3:5:7.设相邻水滴之间的距离自上而下依次为： x,3x,5x,7x,则窗户高为5x，依题意有5x=1，则 x=0.2m。 屋檐高度h=x+3x+5x+7x=16x=3.2m。 由x=1/2gt2，得 =0.8s。 所以，滴水的时间间隔Δt=t/4=0.2s。 * * 亚里士多德（希腊语：Αριστοτ?λη?，Aristotélēs，前384年－前322年3月7日），古希腊哲学家，柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。 然而在一千五百年多年以后，伽利略对亚里士多德的论断表示了怀疑，他认为重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。 伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564年2月15日－1642年1月8日），意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家，科学革命中的重要人物。 发现问题——作出假设——数学推理——实验验证 假设有一大石头和一小石头下落。 斜面试验 据说在1589年某一天，伽利略将一个重10磅，一个重1磅的铁球同时抛下，几乎同时落地，在场的竞争者个个目瞪口呆，在大笑中耸耸肩走了。但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。因此近年来对此存在争议。 试计算小球下落加速度。 注