問題

？

站在高層建筑物上，讓輕重不同的兩個(gè)物體從同一高度同時(shí)落下，你認(rèn)為哪個(gè)物體下落得快？在教室內(nèi)拿兩張同樣大小的紙，將其中一張揉成一個(gè)團(tuán)。讓紙團(tuán)和另一張紙?jiān)谕瑯拥母叨嚷湎?，看看哪一個(gè)下落得快？結(jié)合實(shí)驗(yàn)及生活中的經(jīng)驗(yàn)，討論：什么因素影響物體下落的快慢？4自由落體運(yùn)動物體下落的運(yùn)動是司空見慣的，但人類對它的認(rèn)識卻經(jīng)歷了差不多兩千年的時(shí)間。最早研究這個(gè)問題的，大概要算古希臘學(xué)者亞里士多德了。平常人們觀察到的事實(shí)是，一塊石頭比一片樹葉落得快些……亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢跟它的輕重有關(guān)，重的物體下落得快。他的這一論斷符合人們的常識，以至于其后兩千年的時(shí)間里，大家都奉為經(jīng)典。例如，假定一塊大石頭的下落速度為8，一塊小石頭的下落速度為4，當(dāng)把兩塊石頭捆在一起時(shí)，大石頭會被小石頭拖著而變慢，整個(gè)物體的下落速度應(yīng)該小于8；但是，把兩塊石頭捆在一起后，整個(gè)物體比大石頭要重，因此整個(gè)物體下落的速度應(yīng)該比8還要大。這種相互矛盾的結(jié)論，說明亞里士多德“重的物體下落得快”的看法是錯(cuò)誤的。自由落體運(yùn)動伽利略認(rèn)為，根據(jù)亞里士多德“重的物體下落得快”的論斷，會推出相互矛盾的結(jié)論。根據(jù)仔細(xì)的分析，伽利略認(rèn)為物體下落的運(yùn)動只有一種可能性：重的物體與輕的物體應(yīng)該下落得同樣快。自由落體運(yùn)動伽利略的邏輯分析：重物和輕物捆在一起重物被輕物拖著速度減慢，輕物被重物拖著速度加快總重量增加速度小于重物單獨(dú)下落時(shí)的速度速度大于重物單獨(dú)下落時(shí)的速度兩個(gè)推論相互矛盾重物與輕物下落得同樣快推斷自由落體運(yùn)動如圖2.4-1甲，一個(gè)兩端封閉的玻璃管(也稱牛頓管),其中一端有一個(gè)開關(guān)，玻璃管可以與外界相通。把質(zhì)量不相同的鐵片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時(shí)開始下落，觀察物體下落的情況。如圖2.4-1乙，把玻璃管里的空氣抽出去，再次觀察物體下落的情況。輕重不同的物體下落快慢的研究自由落體運(yùn)動輕重不同的物體下落快慢的研究實(shí)驗(yàn)結(jié)論：條件物體下落情況結(jié)論有空氣質(zhì)量越大、體積越小的物體下落越快如果沒有空氣阻力，所有物體下落的快慢都一樣真空輕的物體和重的物體下落得同樣快自由落體運(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，叫作自由落體運(yùn)動(free-fallmotion)。這種運(yùn)動只在真空中才能發(fā)生。在有空氣的空間，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落可以近似看作自由落體運(yùn)動?！白杂伞钡暮x：可以通俗地理解為沒有初速度和除重力外其他力的約束。自由落體運(yùn)動2.物體做自由落體運(yùn)動應(yīng)滿足的條件：(1)只受重力；(2)從靜止開始下落，初速度為0。自由落體運(yùn)動模型建立：自由落體運(yùn)動是一種理想化模型。(1)這種模型忽略了次要因素——空氣阻力，突出了主要因素——重力。實(shí)際上，當(dāng)物體在空氣中下落時(shí)，由于要受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動的。(2)當(dāng)空氣阻力遠(yuǎn)小于物體的重力時(shí)，可以認(rèn)為物體只受重力作用，此時(shí)物體下落就可以看作自由落體運(yùn)動。由上面的實(shí)驗(yàn)我們可以看到，自由落體運(yùn)動是加速運(yùn)動。那么，它的加速度在下落過程中是否變化呢？研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律如圖2.4-2,固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶一端系看重物，另一端穿過計(jì)時(shí)器。用手捏住紙帶上端，啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，松手后重物自由下落，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一串小點(diǎn)。仿照前面對小車運(yùn)動的研究，測量重物下落的加速度。改變重物的質(zhì)量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律測量原理：

自由落體運(yùn)動的加速度

不是垂直向下，也不能說指向地心自由落體運(yùn)動的加速度

g的大小與位置有關(guān)經(jīng)緯度、高度自由落體運(yùn)動的加速度地點(diǎn)緯度赤道海平面9.780馬尼拉9.784廣州9.788武漢9.794上海9.794東京9.798北京9.8801紐約9.803莫斯科9.816北極9.832一些地點(diǎn)的重力加速度你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎？你能嘗試解釋這個(gè)規(guī)律嗎？嘗試解釋就是作出猜想。自由落體運(yùn)動的加速度對自由落體加速度的理解：1.大小

2.方向堅(jiān)直向下

自由落體運(yùn)動的加速度對自由落體加速度的理解：3.產(chǎn)生原因地球?qū)ξ矬w有吸引力自由落體運(yùn)動的加速度對自由落體加速度的理解：4.變化與緯度的關(guān)系：在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，即赤道處與緯度重力加速度最小，兩極處重力加速度最大，但差別很小與高度的關(guān)系：在地面上的同一地點(diǎn)，重力加速度隨高度的增加而減小，但與高度在一定的高度范圍內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變自由落體運(yùn)動的加速度注意：(1)在同一地點(diǎn)，一切物體的重力加速度都相同。重力加速度與物體的質(zhì)量、運(yùn)動狀態(tài)、受力情況無關(guān)

自由落體運(yùn)動的加速度自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，所以勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動。自由落體運(yùn)動的性質(zhì)自由落體運(yùn)動的加速度

勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律自由落體運(yùn)動的規(guī)律自由落體運(yùn)動的加速度

運(yùn)動時(shí)間越長，速度越大，運(yùn)動速度與時(shí)間成正比

自由落體運(yùn)動的高度決定下落時(shí)間

下落高度決定速度例:(多選)下列關(guān)于自由落體運(yùn)動及重力加速度的說法，正確的是()A.豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動B.熟透的蘋果從樹枝開始自由下落的運(yùn)動可被視為自由落體運(yùn)動C.相同地點(diǎn)，輕、重物體的g值一樣大D.g值在赤道處大于在北極處BC第二課時(shí)：豎直上拋運(yùn)動豎直上拋運(yùn)動

豎直上拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動一樣，都是只在重力作用下的運(yùn)動，加速度為g，所不同的是豎直上拋運(yùn)動具有豎直向上的初速度，自由落體運(yùn)動沒有初速度。因此，豎直上拋運(yùn)動也是勻變速直線運(yùn)動。2.性質(zhì)：豎直上拋運(yùn)動

3.運(yùn)動規(guī)律：豎直上拋運(yùn)動速度——時(shí)間公式：位移——時(shí)間公式：速度——位移公式：

4.推論：豎直上拋運(yùn)動(1)從拋出到落回拋出點(diǎn)上升、下落的時(shí)間：(2)從拋出到落回拋出點(diǎn)的總時(shí)間：(3)上升的最大高度：

5.基本特點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動豎直上拋運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，其加速度始終為重力加速度g。(1)對稱性(僅討論拋出點(diǎn)上方的運(yùn)動)：由于物體在上升階段和下落階段的加速度均為重力加速度g，所以上升階段和下落階段可以視為互逆過程，上升階段和下落階段具有對稱性。5.基本特點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(1)對稱性(僅討論拋出點(diǎn)上方的運(yùn)動)：①時(shí)間對稱性物體在上升過程中從某點(diǎn)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間和從最高點(diǎn)落回該點(diǎn)所用的時(shí)間相等。5.基本特點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動②速度大小對稱性物體上拋時(shí)的初速度與物體落回原拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小相等(方向相反)。物體上升過程中經(jīng)過一段區(qū)間時(shí)速度的變化量的大小和下落過程中經(jīng)過同一段區(qū)間時(shí)速度的變化量的大小相等。(1)對稱性(僅討論拋出點(diǎn)上方的運(yùn)動)：5.基本特點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動