人教版（2003）高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究——自由落体运动讲稿

自由落体运动 －、引入新课现象：剪断细线后小球下落盘旋直升机投放物体露珠共同点：1、初速度为零2、向下做直线运动3、速度越来越快 二、新课教学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？（一）、问题提出探究一：轻重不同的物体，下落快慢是否相同呢？ 演示实验:一、等面积的书本和纸片同时下落，可观察到什么现象？二、取两张相同的纸，剪去其中一张的一部分然后揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？三、取两张相同的纸，把其中一张揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？重的物体先落下轻的物体先落下质量相同时，体积小的物体先落下 【思考与讨论】结论：物体下落的快慢与重力大小无关。疑问：什么原因影响了物体的下落快慢呢？？ 猜想：如果没有空气阻力，一切物体下落的快慢是否相同？牛顿管实验: 牛顿管实验动画演示: 实验现象：当在没有空气阻力的作用下,羽毛和铁球下落一样快实验结论：物体只受重力作用,从同一高度同时由静止下落,物体同时落下。 （二）、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．条件：（1）初速度为零（2）下落过程中只受重力作用如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么，物体在空气中从静止开始下落的运动就可以近似看作是自由落体运动。 实验：用打点计时器研究自由落体运动探究二： 数据处理：打点计时器纸带夹子重物实验装置数据处理 S1=0.80cmS2=1.19cmS3=1.58cmS4=1.97cmS5=2.36cmS6=2.75cm序号相等时间的位移（cm）相邻相等时间的位移差（cm）结论1S1=0.80cm△S=aT2=0.39cm2S2=1.19cm△S1=S2-S1=3S3=1.58cm△S2=S3-S2=4S4=1.97cm△S3=S4-S3=5S5=2.36cm△S4=S5-S4=6S6=2.75cm△S5=S6-S5=T=0.02s结论：由测得的数据可以得到：a=9.75m/s2 运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．重物在连续相等时间内位移差△X相等自由下落的重物加速度是个恒定的值由实验可得：结论： 1．定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度称为重力加速度．2.大小：g=9.8m/s2，3.方向：竖直向下（三）、自由落体加速度 自由落体运动的频闪照片结论：由测得的数据可以得到：a=9.72m/s2 4.特点：1、同一地点，不同物体的重力加速度相同2、纬度越高的地方，重力加速度数值越大3、同一纬度,离地球表面越高重力加速度越小4、月球表面的重力加速度大小约为地球表面的1/6地点g值的大小(m/s2)赤道9.780衡阳9.794北京9.801北极9.832 匀变速直线运动自由落体运动（四）、自由落体的规律atvv0－=gtv＝2021attvs＝＋221gth＝asvv2202－＝ghv22＝条件：v0=0a=g （五）、自由落体运动的应用应用一：测高度比如测一口井的深度,测楼房的高度等等. 习题1：为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.0s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离和落水前的速度。（不考虑声音传播所需要的时间）解：因为小石块的重量远大于空气阻力，所以可以认为小石块做自由落体运动。由v=gt，h=gt2/2得：v=gt=9.8m/s2×2.0s=19.6m/sh=gt2/2=9.8m/s2×(2.0s)2×(1/2)=19.6m 应用二：测反应时间2htg＝ 习题2:1991年5月11日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层搂高度是2.8m，这位轻年从他所在的地方冲到楼下所需要的时间1.3s，请你估计一下他要接住孩子，至多允许他有多长的反应时间？解：已知楼高h=2.8m×14=39.2m，小孩下落所用时间可根据h=1/2gt2求出：t==s=2.8s至多允许这位青年的反应时间是2.8s-1.3s=1.5s 应用三：测落地速度习题3、从五楼无初速掉下一串钥匙，每层楼高为3m，求其下落到地面时的速度大约为多少？？ghv22＝ 1、物体的下落快慢与重力的大小无关。2、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。3、在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同；重力加速度g=9.8m/s2。课堂小结4、自由落体运动的规律：gtv＝12gt2h＝2ghV2＝ 感谢指导谢谢!!!