第四節(jié)自由落體運(yùn)動第二章勻變速直線運(yùn)動的研究第四節(jié)自由落體運(yùn)動第二章勻變速直線運(yùn)動的研究高中物理24自由落體運(yùn)動課件高中物理24自由落體運(yùn)動課件物體下落的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動物體下落的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動探究一：

輕重不同的物體，下落的快慢是否相同呢？探究一：探究二：影響物體下落快慢的因素是什么呢？探究二：探究：牛頓管實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

輕重不同的物體，只受重力時(shí)，下落的快慢相同。現(xiàn)象：1.輕重不同的物體下落的快慢不一定相同

2.如果沒有空氣阻力，金屬片與羽毛同時(shí)落地

演示：探究：牛頓管實(shí)驗(yàn)結(jié)論：現(xiàn)象：1.輕重不同的物體下落的快慢不一

美國宇航員大衛(wèi)·斯哥特在月球上同時(shí)釋放了一把錘子和一根羽毛，他發(fā)現(xiàn)兩者同時(shí)落地。美國宇航員大衛(wèi)·斯哥特在月一．自由落體運(yùn)動1.定義:物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動，叫自由落體運(yùn)動。⑴v0=0，是加速運(yùn)動；⑵

只受重力作用；2.特點(diǎn):3.如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似看作自由落體運(yùn)動。⑶

軌跡是直線。一．自由落體運(yùn)動1.定義:物體只在重力作用下，從靜探究三:

自由落體運(yùn)動是什么性質(zhì)的運(yùn)動呢？探究三:

紙帶夾子重物用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究自由落體運(yùn)動紙帶夾子重物用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究自由落體運(yùn)動∴

自由落體運(yùn)動，是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。021S134S2S3S4S5S656∵

(S2-S1)=(S3-S2)=(S4-S3)=(S5-S4)=(S6-S5)=

aT2

∴自由落體運(yùn)動，是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。02也可以用頻閃照相來研究自由落體運(yùn)動x1x2x3x4x5x6也可以用頻閃照相來研究自由落體運(yùn)動x1x2x3x4x5x6二、自由落體的運(yùn)動性質(zhì)

自由落體運(yùn)動，是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。二、自由落體的運(yùn)動性質(zhì)自由落體運(yùn)動，是初速三、自由落體加速度g（重力加速度）1.定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度。2.方向：豎直向下3.大?。和ㄟ^多種方法用實(shí)驗(yàn)測定，在地球上的不同地方g不同，三、自由落體加速度g（重力加速度）1.定義：在同一地點(diǎn)一般取g=9.8m/s2

,

粗略計(jì)算可以取g=10m/s2

。一般取g=9.8m/s2,赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g=9.832m/s2莫斯科：g=9.816m/s2隨緯度升高，重力加速度增大赤道：北京：北極：莫斯科：隨緯度升高，重力加速度增大→v＝gt→

x=gt2/2→v2=2gx四、自由落體的運(yùn)動規(guī)律1.速度與時(shí)間關(guān)系式

v＝at2.位移與時(shí)間關(guān)系式

x=at2/23.位移與速度關(guān)系式

v2=2ax→v＝gt→x=gt2/2→v2=2一、自由落體運(yùn)動的定義三、自由落體運(yùn)動的加速度

四、自由落體運(yùn)動的規(guī)律五、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用二、自由落體運(yùn)動的性質(zhì)課堂小結(jié)一、自由落體運(yùn)動的定義三、自由落體運(yùn)動的加速度四、做一做測定反應(yīng)時(shí)間從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動所經(jīng)過的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。做一做測定反應(yīng)時(shí)間從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動所C【例題1】將甲乙兩物體從同一高度由靜止釋放，已知甲物體的重力是乙的3倍，空氣阻力忽略不計(jì)，則：（）A、甲一定先落地B、乙一定先落地C、甲、乙同時(shí)落地D、乙可能先落地C【例題1】將甲乙兩物體從同一高度由靜止釋放，已知甲物

【例題2】1991年5月15日《北京晚報(bào)》，報(bào)道了一位青年奮勇接住從15層高樓窗口跌出的孩子的動人事跡。設(shè)每層樓的高度是2.8m，這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時(shí)間是1.3s，請你估算一下他要接住孩子，至少允許他有多長的反應(yīng)時(shí)間?（g取10m/s2)【例題2】1991年5月15日《北京晚報(bào)》，報(bào)道分析：小孩下落的高度x=15×2.8m=42m，根據(jù)x 算出小孩下落的時(shí)間為t=2.9s，則至多允許這位青年的反應(yīng)時(shí)間為△t=2.9s-1.3s=1.6s。分析：小孩下落的高度x=15×2.8m=42m，根【例題3】在忽略空氣阻力的情況下，讓石塊和木塊從同一高度同時(shí)靜止下落，下列說法正確的是（）A、重的石塊先落地B、輕的木塊先著地C、在著地前的任一時(shí)刻，二者具有相同的的速度，相同的位移D、兩者在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等解析：在沒有空氣阻力的情況下，石塊和木塊下落快慢相同，所以AB錯(cuò)，選項(xiàng)C正確，根據(jù)平均速度的定義又可知D也正確CD【例題3】在忽略空氣阻力的情況下，讓石塊和木塊從同一高度同時(shí)【例題4】在探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，將下列步驟的代號按合理順序填寫在橫線上：

。A.拉住紙帶，將重錘移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開紙帶，讓重物帶動紙帶自由下落；B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器堅(jiān)直固定在鐵架臺上，并接好電路；C.用夾子將紙帶固定在重錘上，并將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；D.斷開電源，取下紙帶E.換上新的紙帶，再重復(fù)做三次BCADE【例題4】在探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，將下列步驟的代號按高中物理·選修3-4·教科版第三章電磁振蕩電磁波3.1-3.1電磁振蕩電磁場和電磁波

高中物理·選修3-4·教科版第三章電磁振蕩電磁波[目標(biāo)定位]

1.了解振蕩電流、振蕩電路及LC電路的振蕩過程，會求LC電路的周期與頻率.2.了解阻尼振蕩和無阻尼振蕩.3.了解麥克斯韋電磁場理論的基本觀點(diǎn)以及在物理學(xué)發(fā)展史上的意義.4.了解電磁波的特點(diǎn)及其發(fā)展過程，通過電磁波體會電磁場的物理性質(zhì)．[目標(biāo)定位]1.了解振蕩電流、振蕩電路及LC電路的振蕩過程一、電磁振蕩1．振蕩電流的產(chǎn)生電磁振蕩 (1)振蕩電流和振蕩電路 ①振蕩電流：大小和

都隨時(shí)間做周期性迅速變化的電流． ②振蕩電路：能夠產(chǎn)生

的電路．由

和

組成的電路是最簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)方向振蕩電流線圈L電容器C一、電磁振蕩預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)方向振蕩電流線圈L電容器C(2)電磁振蕩的過程放電過程：由于電感線圈對交變電流的阻礙作用，放電電流由零逐漸增大，線圈產(chǎn)生的磁場

，電容器里的電場逐漸減弱，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能．放電完畢后，

全部轉(zhuǎn)化為

．充電過程：電容器放電完畢后，由于線圈的自感作用，電流保持

繼續(xù)流動，電容器將進(jìn)行

，線圈的磁場逐漸減弱，電容器里的電場

，磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能．充電完畢，電流減小為零，

全部轉(zhuǎn)化為

.此后電容器再放電，再充電．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)逐漸增強(qiáng)電場能磁場能原來的方向反向充電逐漸增強(qiáng)磁場能電場能(2)電磁振蕩的過程預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)逐漸增強(qiáng)電場能磁場能原來的(3)電磁振蕩電容器不斷地充電和放電，電路中就出現(xiàn)了

變化的振蕩電流，這種現(xiàn)象叫做電磁振蕩．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性(3)電磁振蕩預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性2．無阻尼振蕩和阻尼振蕩 (1)在電磁振蕩中，如果沒有

，振蕩將永遠(yuǎn)持續(xù)下去，振蕩電流的振幅應(yīng)該永遠(yuǎn)

，這種振蕩叫做無阻尼振蕩，如圖3－1－1(甲)．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)能量損失保持不變圖3－1－12．無阻尼振蕩和阻尼振蕩預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)能量損失保持不變圖3－1(2)由于電路中有電阻，電路中的能量有一部分要轉(zhuǎn)化成

，還有一部分能量以電磁波的形式

到周圍空間去了．這樣，振蕩電路中的能量逐漸損耗，振蕩電流的振幅

，直到停止振蕩．這種振蕩叫做阻尼振蕩．如圖3－1－1(乙)．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)內(nèi)能輻射逐漸減小(2)由于電路中有電阻，電路中的能量有一部分要轉(zhuǎn)化成預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性變化次數(shù)無阻尼預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性變化次數(shù)無阻尼二、電磁場和電磁波1．麥克斯韋電磁理論的兩個(gè)基本假設(shè) (1)變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場． (2)變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場．2．電磁場 如果在空間某區(qū)域有

的電場，那么這個(gè)變化的電場就在它周圍空間引起變化的

，這個(gè)變化的磁場又在它周圍空間引起變化的電場……于是，變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，形成不可分割的統(tǒng)一體，稱為電磁場．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)不均勻變化磁場二、電磁場和電磁波預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)不均勻變化磁場3．電磁波 (1)產(chǎn)生：由

的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的電磁場是由近及遠(yuǎn)傳播的，這種變化的電磁場在空間的傳播稱為電磁波． (2)

在1865年從理論上預(yù)見了電磁波的存在，1888年物理學(xué)家

第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在．

還運(yùn)用自己精湛的實(shí)驗(yàn)技術(shù)測定了電磁波的波長和頻率，得到了電磁波的傳播速度，證實(shí)了這個(gè)速度等于．

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)變化麥克斯韋赫茲赫茲光速3．電磁波預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)變化麥克斯韋赫茲赫茲光速(3)電磁波的波長λ，波速v和周期T、頻率f的關(guān)系：λ＝vT＝

.(4)電磁波在真空中的傳播速度v＝

.預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(3)電磁波的波長λ，波速v和周期T、頻率f的關(guān)系：預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、電磁振蕩中各物理量的變化情況 如圖3－1－2所示課堂講義一、電磁振蕩中各物理量的變化情況課堂講義課堂講義圖3－1－2課堂講義圖3－1－2課堂講義【例1】某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖3－1－3所示，則此時(shí)刻 (

) A．振蕩電流i在減小 B．振蕩電流i在增大 C．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化 D．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化圖3－1－3課堂講義【例1】某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖3－1－3所示課堂講義解析圖中電容器上極板帶正電荷，圖中給出的振蕩電流方向，說明負(fù)電荷向下極板聚集，所以電容器正在充電，電容器充電的過程中，電流減小，磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，所以A、D選項(xiàng)正確．答案AD課堂講義解析圖中電容器上極板帶正電荷，圖中給出的振蕩電流方課堂講義二、對麥克斯韋電磁場理論的理解1．恒定的磁場不會產(chǎn)生電場，同樣，恒定的電場也不會產(chǎn)生磁場；2．均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場，同樣，均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場；3．振蕩變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生同頻率振蕩的電場，同樣，振蕩變化的電場在周圍空間產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場．課堂講義二、對麥克斯韋電磁場理論的理解課堂講義【例2】關(guān)于電磁場理論，下列說法正確的是 (

) A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場 B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場 C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場 D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場 解析根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，只有變化的電場能產(chǎn)生磁場，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，非均勻變化的電場才產(chǎn)生變化的磁場．

答案D課堂講義【例2】關(guān)于電磁場理論，下列說法正確的是 (課堂講義針對訓(xùn)練某電路中電場隨時(shí)間變化的圖像如下列各圖所示，能發(fā)射電磁波的電場是 (

)課堂講義針對訓(xùn)練某電路中電場隨時(shí)間變化的圖像如下列各圖所示課堂講義解析圖A中電場不隨時(shí)間變化，不會產(chǎn)生磁場；圖B和C中電場都隨時(shí)間做均勻的變化，只能在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，也不會產(chǎn)生和發(fā)射電磁波；圖D中電場隨時(shí)間做不均勻的變化，能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，而這磁場的變化也是不均勻的，又能產(chǎn)生變化的電場，從而交織成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，即形成