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1、2at21x 2axV2ttav 初速度为初速度为0的匀变速直线运动规律的匀变速直线运动规律1、速度公式:、速度公式:2、位移公式:、位移公式:3、推论:、推论:.:3:2:1.:321vvv初速度为初速度为0的匀变速直线运动规律的匀变速直线运动规律1、第、第1s末,第末,第2s末,末,3s末末,速度之比速度之比2、第第1s内,第内,第2s内,第内,第3s内内,位移之比位移之比3、1s内,内,2s内,内,3s内内,位移之比位移之比4、第、第1m,第第2m,第第3m,所用时间之比所用时间之比.:5:3:1.:321sss.:9:4:1.:321sss.:)23(:)12(:1.:321 tttP
2、42 五 自由落体运动亚里士多德物体下落快慢由物体重力决定物体下落快慢由物体重力决定即即:物体越:物体越重重 下落越下落越快快 世界古代史上最伟大的哲学家、科学家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和教育家。被称为百科全书式的学者。研究方法:观察研究方法:观察思考思考(直觉)(直觉)实验一实验一一个圆形纸片、一个硬币,从同一高度下落实验二实验二两张一样的纸,一张卷成团,从同一高度下落实验三实验三两张纸叠在一起,第三张卷成团,从同一高度下落实验结果与亚里士多德的论断相矛盾实验结果与亚里士多德的论断相矛盾影响落体运动快慢的因素,可能与空气阻力有关演示实验演示实验: :
3、 牛顿管实验牛顿管实验管内冲满空气管内冲满空气管内空气抽空管内空气抽空结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只有在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。阻力时,只有在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。1、物体物体只在重力作用下只在重力作用下从从静止开始下落静止开始下落的运动,叫做的运动,叫做自由落体运动。自由落体运动。理解:理解:(1)只受只受“重力重力”和和“从静止开始下落从静止开始下落”是判断是否为自由落体运动的条是判断是否为自由落体运动的条件。件。(2)只要只要v0=0,Gf (其他作用力)其他作用力)的运
4、动可以看作自由落体运动。的运动可以看作自由落体运动。2、运动性质、运动性质自由落体运动到底是一种什么性质的运动?自由落体运动到底是一种什么性质的运动?根据频闪照片根据频闪照片记录的各时刻记录的各时刻小球位置,可小球位置,可直接判定轨迹直接判定轨迹是直线是直线根据小球在相同根据小球在相同时间里下落的位时间里下落的位移的规律可判定移的规律可判定是否是匀变速直是否是匀变速直线运动线运动利用给出的下落运动中利用给出的下落运动中的频闪照相图片研究的频闪照相图片研究频闪时间间隔为频闪时间间隔为1/30 s1/30 s研究自由落体运动研究自由落体运动10246812141618A(0.54cm)B(2.18
5、cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)若若x-x =x-x=x-x=x-x=x在在实验误差范围内是定值,就可以说明此运实验误差范围内是定值,就可以说明此运动为匀变速直线运动。动为匀变速直线运动。取点取点ABCDEF 连续相等时间内连续相等时间内的位移(的位移(cm)x=x=x =x=x=连续相等时间内连续相等时间内的位移差(的位移差(cm)x-x=x-x=x-x=x-x=规律规律xxxxx1.642.723.814.905.991.081.091.091.09初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动.变速直线运动变速直线运动匀加速直线运动
6、匀加速直线运动2、自由落体的运动性质、自由落体的运动性质3、自由落体加速度、自由落体加速度(1).在同一地点,不同物体作自由落体运动时的加速度相同,这个加速度在同一地点,不同物体作自由落体运动时的加速度相同,这个加速度叫叫自由落体加速度自由落体加速度,也叫做也叫做重力加速度,重力加速度,用用g表示。表示。 (2).不同的地理位置,重力加速度的大小不同,通常情况下不同的地理位置,重力加速度的大小不同,通常情况下g 取取9.8m/s2 ,粗略计算时粗略计算时g 取取10m/s2 .(初中学过的常数(初中学过的常数g =9.8N/,实质上是这里的重力加速度),实质上是这里的重力加速度)(3).重力加
7、速度是重力加速度是矢量矢量,它的方向总是它的方向总是竖直向下竖直向下的,与重力方向相同。的,与重力方向相同。 结论:重力加速度随纬度增加而增大结论:重力加速度随纬度增加而增大标准值:g=9.80665m/S2重力加速度的数值赤道:g=9.780m/s2北京:g=9.801m/s2北极:g=9.832m/s2随纬度升高,重力加速度增大。莫斯科:g=9.816m/s2 自由落体运动是初速度为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动的匀加速直线运动1、速度公式:、速度公式:2、位移公式:、位移公式:3、速度速度位移公式:位移公式:2gt21h 2gh2gtv 4、自由落体运动的运动规律、自由落体运动
8、的运动规律通过照片估算照相机的曝光时间通过照片估算照相机的曝光时间从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动,它摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每块砖的平均厚度为已知每块砖的平均厚度为 6 cm,拍摄到的石,拍摄到的石子位置子位置 A 距石子起落点的竖直距离约距石子起落点的竖直距离约 2 m。怎样。怎样估算这个照相机的曝光时间?估算这个照相机的曝光时间?二、自由落体运动的应用二、自由落体运动的应用测反应测反应时间时间操作:操作:一个人捏住尺子的上端,
9、保持直尺竖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。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。中手不能上下移动。读数读数:直尺下落的距离,即后者所捏处的刻度值。:直尺下落的距离,即后者所捏处的刻度值。处理处理:根据位移公式可计算出直尺下落的时间。:根据位移公式可计算出直尺下落的时间。221gth ght2原理原理: 人的反应时间等于直尺下落的时间人的反应时间等于直尺下落的时间 一个小球从塔顶做自由落体运动,最后1s内落下的距离是塔高的9/25,求塔高。分析: 1、物体做自由落体运动,如果能求出物体下落所用的全部时间,则可以利用自由落体规律求出塔高。 2、设物体共用时间为t,则最后1s内下落的高度是塔高的9/25转化为数学语言怎么表示?例题例题222gt21259) 1t (g21gt21t-1t2gt212) 1t (g21