第二章勻變速直線運動的研究第5節(jié)自由落體運動生活中常見的下落運動雪花飄落蘋果下落露珠下落見一葉落而知歲之將暮

-----《淮南子?說山訓(xùn)》

思考：

輕重不同的物體，下落的快慢是否相同？影響物體下落快慢的因素是什么呢？鐵球塑料卡紙片從實驗現(xiàn)象得知，重的物體下落的快古希臘最偉大的科學(xué)家

——亞里士多德輕重不同的物體下落時，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢.偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家

——

伽利略老亞，你這種觀點是錯誤的??？比薩斜塔實驗不同的物體下落快慢是一樣的.輕重相同的物體，并不是同時落地.物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的紙團紙片在真空管中鐵片和羽毛同時落到管底實驗是理論的法寶演示實驗：牛頓管實驗實驗探究結(jié)論：影響落體運動快慢的因素是空氣阻力的作用，沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同

.1．定義：物體只在_____作用下從_____開始下落的運動．2．條件: (1)物體只受_____作用． (2)物體的________等于零．3．運動性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的__________運動．4．空氣中下落：如果空氣阻力的作用_______，可以_____，物體從靜止下落也可以近似看做自由落體運動．一、自由落體運動重力靜止重力初速度勻加速直線比較小忽略1．小鵬搖動蘋果樹，從同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落到地上，蘋果先落地，下面說法中正確的是(

)． A．蘋果和樹葉做的都是自由落體運動 B．蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動 C．蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動

D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地CD1．打點計時器法(1)利用如圖2－5、6－1所示裝置，讓物體自由下落打出紙帶．（2）測出各計數(shù)點之間的距離x，求出連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差△x，看是否相等，若相等則為勻加速直線運動（3）若為勻加速直線運動，根據(jù)△x=aT，變形求出自由落體加速度。實驗：自由落體的研究2取點ABCDEF

連續(xù)相等時間內(nèi)的位移(cm)xⅠ

=1.64xⅡ

=2.72xⅢ=3.81xⅣ=4.90xⅤ=5.99連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差(cm)xⅡ-xⅠ=xⅢ-xⅡ=xⅣ-xⅢ=規(guī)律xⅤ-xⅣ=1.081.091.091.09初速度為零的勻加速直線運動A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)102468121416180在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置．圖中是小球自由下落時的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次．根據(jù)這張頻閃照片，你能獲取關(guān)于自由落體運動的哪些規(guī)律性的東西？如果要通過這張照片求自由落體加速度，可以采用哪幾種方法？(照片中的數(shù)字是小球距下落點的距離，單位：cm)

圖2－5、6－42．頻閃照相法1．定義：物體做自由落體運動的加速度，也叫___________．2．方向：________．3．大?。涸谕坏攸c，物體做自由落體運動的加速度都____，重力加速度的大小隨地理緯度的增加而_____，在赤

道上_____，兩極處_____，一般計算中，常取g＝_______或g＝_______．二、自由落體加速度相同重力加速度豎直向下增大最小最大9.8m/s210m/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2.關(guān)于自由落體運動和自由落體加速度，下列說法錯誤的是(

)．A．重力加速度g是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，通常g取9.8m/s2B．在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大C．地球上的同一地點，一切物體做自由落體運動的加速度都相同D．在自由落體運動過程中，質(zhì)量不同的物體運動規(guī)律相同

A物體從空自由下，輕重沒有快慢差。你我一個加速度，共同享受九點八。三、自由落體運動規(guī)律:三個基本公式v0=0a=g測量自己的反應(yīng)時間自由落體的應(yīng)用：趣味試驗1．用圖2－5、6－7所示的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間，設(shè)直尺從開始自由下落，到直尺被受測者抓住，直尺下落的距離為h，受測者的反應(yīng)時間為t，則下列說法正確的是 (

)．對自由落體運動的認(rèn)識圖2－5、6－7答案

C?測高度3. 某人估測一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計時，經(jīng)2s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為(不計聲音傳播時間，重力加速度g取10m/s2) (

)． A．10m B．20m C．30m D．40m

答案

B2．幾個常用的比例關(guān)系(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬時速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比為h1∶h2∶h3∶…∶hn＝1∶4∶9∶…∶n2(3)第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)、…，第N個T內(nèi)位移之比hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hN＝1∶3∶5∶…∶(2N－1)(4)通過連續(xù)相等的位移所用的時間之比三、自由落體運動規(guī)律:4．一觀察者發(fā)現(xiàn)，每隔一定時間有一個水滴自8m高處的屋檐落下，而且當(dāng)看到第五滴水剛要離開屋檐時，第一滴水正好落到地面，那么這時第二滴水離地面的高度是(g取10m/s2) (

)． A．2m B．2.5m C．2.9m D．3.5m

答案

D自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用【典例2】從離地500m的空中由靜止開始自由落下一個小球，g取10m/s2，求： (1)經(jīng)過多長時間小球落到地面； (2)從開始下落的時刻起，小球在第1s內(nèi)通過的位移大?。?(3)小球落地前最后1s內(nèi)的位移大?。?．伽利略提出了一種新的觀點：重物與輕物下落得_______．2．伽利略的科學(xué)猜想與假說：落體運動速度應(yīng)該是_____變化的．3．伽利略的理想斜面實驗

讓小球從斜面上由靜止?jié)L下，測出小球從不同起點滾動的 ____和______． (1)斜面傾角一定時，小球做____________運動． (2)改變小球的質(zhì)量，只要傾角一定，小球加速度都是相同的．四、伽利略對自由落體運動的研究一樣快均勻位移時間勻加速直線(3)增大斜面傾角，小球加速度______．(4)將斜面傾角外推到θ＝90°時的情況——小球自由下落，認(rèn)為小球仍會做____________運動，從而得到了自由落體運動的規(guī)律．其核心是把______和__________(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來．4．伽利略的科學(xué)方法增大勻加速直線實驗邏輯推理4. 17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究自由落體運動的規(guī)律時，做了著名的斜面實驗，其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于 (

)． A．等效替代

B．實驗歸納 C．理想實驗

D．控制變量

解析伽利略的斜面實驗忽略了阻力影響，逐漸增加斜面的傾角，合理外推到斜面變?yōu)樨Q直面，物體自由下落，采用了理想實驗的方法．

答案

C五、豎直上拋運動1、定義：物體具有豎直向上的初速度v0，只在重力作用下的運動。2、運動性質(zhì)：先做豎直向上的勻減速直線運動，上升到最高點后，又開始向下做自由落體運動，整個過程加速度始終為g。v0－gt－2gh3、運動規(guī)律：取v0的方向為正，則加速度a=-g4．豎直上拋運動的特點（1）時間對稱物體上升過程中從A→C所用時間tAC和下降過程中從C→A所用時間tCA相等，同理tAB＝tBA。（2）速度對稱物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等。5．豎直上拋運動的兩種處理方法 (1)分段法：分為上