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1、第五节 自由落体运动o演示演示1硬物和纸片分别从同一高度由硬物和纸片分别从同一高度由静止开始静止开始 同时下落。（观察下落速度）同时下落。（观察下落速度）n1、亚里士多德的认识，从公元前里士多德的认识，从公元前4世纪世纪至公元至公元17世纪，这种观念统治中了人们两千世纪，这种观念统治中了人们两千多年之多年之 久。久。（亚里士多德亚里士多德(公元前公元前384384前前322)322)：古希：古希腊伟大的物理学家腊伟大的物理学家）n 结论：结论：“物体越重，下落得越快。物体越重，下落得越快。”1590年，伽利略在比年，伽利略在比萨斜斜塔上做了塔上做了“两个两个铁球同球同时落地落地”的著名的著名实
2、验，从此，从此推翻了推翻了亚里斯多德里斯多德“物体物体下落速度和重量成比例下落速度和重量成比例”的学的学说，纠正了正了这个持个持续了了1900年之久的年之久的错误结论。2伽利略(1638年)的质疑：两个物体mm分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快，当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢?讨论分析：（1）整体分析：（2）局部分析：mC=mA+mvvv 伽利略的贡献两种说法相矛盾,说明亚里士多德的观点是错误的结论：新的观点：重物体不比轻物体下落得快 v vv纠正了两千多年前亚里士多德所谓自由落体下降速度与物体质量成正比的错误论断。比比萨萨斜斜塔塔实实验验（1）将纸片揉成纸球和硬
3、物从同一高度由静止开始下落，观察下落速度。若减小空气对运动物体的影响会如何呢?结论：几乎同时落地演示演示亚里士多德的观点为什么是错误的？讨论：方法：演示牛顿管中的物体下落。o将事先 抽过气的牛顿管内的金属片与鸡毛从静止一起下落，仔细观察实验结果。同时下落金属片比鸡毛下落的快原因：忽略了空气阻力对运动物体的影响n将牛顿管放入空气再做实验，仔细观察实验结果。结论：结论：在忽略了空气阻力的情况下，重的物在忽略了空气阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落的一样快！体和轻的物体下落的一样快！g=9.8m/s2或或g=10m/s2自由落体运动自由落体运动一、定义：一、定义：物体物体 只在重力作用只在重力作用
4、下下 从从 静止静止 开始下落的运动开始下落的运动三三、运动性质：、运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动四、加速度四、加速度大小大小:g（重力加速度）（重力加速度）纬度越高纬度越高 方向方向:.竖直向下竖直向下g 值越大值越大二、特点：二、特点：只受重力只受重力V0=0 在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫这个加速度叫自由落体加速度自由落体加速度,也叫也叫重力加速度重力加速度，用，用g 表示。表示。地球上不同地点，地球上不同地点，g值值 比较比较:g(m/s
5、2)地地 点点 北北 极极 北北 京京上上 海海 广广 州州赤赤 道道纬纬 度度 9.832 9.801 9.794 9.788 9.780 39 56 90 31 12 23 06 0 注：注：在通常的计算中，在通常的计算中，g=9.8 m/s 2或或g=10 m/s 2 。重力加。重力加 速度速度方向总方向总是是竖直向下竖直向下。随纬度的增加而增大随纬度的增加而增大匀变速直线运动匀变速直线运动自由落体运动自由落体运动速度与时间速度与时间位移与时间位移与时间速度与位移速度与位移自由落体运动的规律 自自由由落落体体运运动动是是初初速速度度为为零零，加加速速度度为为g g的的匀匀加加速速直直线线
6、运运动动。你你能能写写出自由落体运动的规律吗？出自由落体运动的规律吗？自由落体运动的应用 1、测定反应时间 操作：一位同学捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，你用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看到那位同学放手时，你立即握住尺子。处理：根据位移公式可以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 2、测高度 例：为了测出井口到井里面水面的深度，让小石块从井口落下，经过2s后听到石块落水的声音。求井口道水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取巩固练习例1、在？地让钢球从17.7m高的地方自由下落，测量钢球落到地面处所用的时间是1
7、.9s，求该地的重力加速度和1.9s末的速度。已知：h=17.7m t=1.9s求：重力加速度g和1.9s末的速度vt解：由公式 h=gt2 得 g=2h/t2=9.8m/s2由公式Vt=gt 得 Vt=9.8x1.9=18.6m/s【例例2】:在在汶汶川川大大地地震震中中，一一架架直直升升飞飞机机在在灾灾区区某某地地上上空空做做定定点点空空投投救救灾灾物物资资，已已知知每每隔隔1秒秒释释放放一一包包物物资资,当当第第1包包物物资资刚刚着着地地时时,第第五五包包刚刚好好离离开开机舱开始下落。（机舱开始下落。（g=10m/s2)求求:直升飞机距离地面的高度？直升飞机距离地面的高度？第一包与第二包
8、之间的距离？第一包与第二包之间的距离？解解:(1)(2)第一包下落高度：第一包下落高度：第二包下落高度：第二包下落高度：第一二包之间距离：第一二包之间距离：【例例3】在忽略空气阻力的情况下，让石块在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时静止下落，下列说法正和木块从同一高度同时静止下落，下列说法正确的是确的是（）A、重的石块先落地、重的石块先落地B、轻的木块先着地、轻的木块先着地C、在着地前的任一时刻，二者具有相同、在着地前的任一时刻，二者具有相同的的速度，相同的位移的的速度，相同的位移D、两者在下落这段时间内的平均速度相两者在下落这段时间内的平均速度相等等C D例4、一个物体从？高处自由下落，经过最后196m所用的时间是4.0s，求物体下落的总时间和总高度各是多少？设：下落的总时间为t，下落的总高度为 h解：根据题意：h=gt2 h-196=g(t-4)2 可得 t=7s h=240m