教科版必修1 1.7對自由落體運動的研究 課件（20張）.ppt

對自由落體運動的研究 1 認識自由落體運動 知道影響物體下落快慢的因素 理解自由落體運動是在理想條件下的運動 知道它是初速度為零的勻加速直線運動 2 知道自由落體的加速度 知道它的方向 知道在地球上的不同地方重力加速度的大小不同 3 掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動的規(guī)律 并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題 一 二 三 一 二 三 課題研究小組進行自由落體運動實驗時 用頻閃連續(xù)拍照的方法獲得的照片如圖所示 回答下列幾個問題 質(zhì)量相等的紙片和紙團 1 從圖中觀察到的現(xiàn)象是怎樣的 2 請對你所觀察到的現(xiàn)象進行解釋 一 二 三 提示 1 質(zhì)量相等的紙片和紙團同時釋放 紙片比紙團下落得慢 2 如圖 質(zhì)量相等的紙片和紙團 它們的重力相等 由于空氣的阻力對紙片的影響較大 不能忽略 所以紙片下落加速度較小 如果把紙片揉成紙團 空氣阻力對紙團的影響較小 紙團下落的加速度較大 所以質(zhì)量相等的紙片和紙團同時放手后 紙片比紙團下落得慢 一 二 三 二 自由落體加速度 一 二 三 三 自由落體運動的規(guī)律1 自由落體運動的性質(zhì) 自由落體運動是初速度為0 加速度等于g的勻加速直線運動 勻變速直線運動的所有規(guī)律 公式均適用于自由落體運動 2 自由落體運動的公式 1 速度公式 v gt 3 位移與速度關(guān)系式 v2 2gh 一 二 三 設(shè)計一個實驗 不用卷尺 你能估測出一幢10層樓的高度嗎 提示 從樓頂釋放一個重物 記下重物下落的時間 根據(jù)自由落體運動的位移公式即可求得樓的高度 切記注意安全 一 二 一 對自由落體運動的理解1 自由落體運動是一種理想化模型 具備兩個特征 1 初速度為零 2 只受重力作用 而在實際運動中物體下落時由于受空氣阻力的作用 物體并不是做自由落體運動 只有當(dāng)空氣阻力遠小于重力時 物體的下落才可看作自由落體運動 如石塊在空氣中自由下落 而羽毛在空氣中自由下落就不能看作自由落體運動 2 自由落體運動是初速度v0 0 加速度a g的勻加速直線運動 它只是勻變速直線運動的特例 并不是一種新的運動 初速度為零的勻加速直線運動的所有規(guī)律對自由落體運動都適用 一 二 4 因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動 所以其v t圖象是一條過原點的直線 該直線的斜率k g 溫馨提示 1 自由落體運動中間的一段不能看作自由落體運動 2 物體在其他星球上也可以做自由落體運動 只是下落的加速度一般不同 一 二 二 如何理解自由落體運動的加速度1 在同一地點 一切物體自由下落的加速度都相同 即物體自由下落時速度變化的快慢都一樣 我們平時看到輕重不同 密度不同的物體下落時的快慢不同 加速度也不同 那是因為它們受到的阻力不同的緣故 如果空氣阻力的影響比較明顯 與重力相比不能忽略的話 這個物體的運動就不能看作自由落體運動 2 自由落體加速度 也叫重力加速度 其方向總是豎直向下的 其大小與物體在地球上的位置有關(guān) 赤道上重力加速度最小 兩極的最大 與離地的高度也有關(guān) 高度越大 重力加速度越小 通常情況下不考慮高度和緯度的影響 在一般計算中 g取9 8m s2或g取10m s2 類型一 類型二 類型三 類型四 例題1 多選 關(guān)于自由落體運動 下列說法正確的是 a 物體豎直向下的運動一定是自由落體運動b 自由落體運動是初速度為零 加速度為g的豎直向下的勻加速直線運動c 物體只在重力作用下從靜止開始的運動叫自由落體運動d 當(dāng)空氣阻力的作用比較小 可以忽略不計時 物體從靜止開始自由下落的運動可視為自由落體運動點撥 自由落體運動的物體不僅只受重力 還必須滿足v0 0的條件 類型一 類型二 類型三 類型四 解析 物體向下的運動可以加速 減速 也可以是勻速 所以選項a錯誤 自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始的運動 故選項c正確 它是一種初速度為零 加速度為g的勻加速直線運動 故選項b正確 如果空氣阻力的作用比較小 可以忽略不計 物體從靜止開始自由下落的運動也可以看作自由落體運動 選項d正確 答案 bcd題后反思充分理解自由落體運動的定義 特征和性質(zhì) 重力加速度的特點 排除日常生活經(jīng)驗的干擾 緊緊抓住概念的本質(zhì) 是解決此類問題的關(guān)鍵 類型一 類型二 類型三 類型四 例題2 從離地面80m的空中自由落下的一個小球 g取10m s2 求 1 經(jīng)過多長時間小球落到地面上 2 自開始下落計時 在最后1s內(nèi)的位移 3 下落一半高度時的速度 點撥 小球釋放后做自由落體運動 根據(jù)自由落體運動的規(guī)律 選擇合適的公式進行計算 類型一 類型二 類型三 類型四 答案 1 4s 2 35m 3 28 28m s題后反思應(yīng)用自由落體運動的規(guī)律時 應(yīng)先確定研究對象 選定研究過程 明確物體的運動情況 結(jié)合自由落體運動規(guī)律進行求解 類型一 類型二 類型三 類型四 例題3 1 如今 我們可以采取多種方法對落體運動進行研究 也可以利用多種手段對落體運動的加速度 即重力加速度進行測量 如dis實驗法 頻閃照相法 滴水法 單擺法等 滴水法測重力加速度的過程是這樣的 讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里 調(diào)整水龍頭 讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時后一滴恰好離開水龍頭 測出聽到n次水擊盤聲的總時間為t 用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h 即可算出重力加速度 其計算公式為 了解了這個方法 你可以嘗試在課余時間完成對本地重力加速度的測量 類型一 類型二 類型三 類型四 2 設(shè)人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為0 1s 聲速為340m s 則 a 水龍頭距人耳的距離至少為34mb 水龍頭距盤子的距離至少為34mc 水龍頭距人耳的距離至少為0 05md 水龍頭距盤子的距離至少為0 05m點撥 從自由落體運動的位移公式出發(fā)進行分析 類型一 類型二 類型三 類型四 類型一 類型二 類型三 類型四 例題4 跳傘運動員做低空跳傘表演 他離開飛機后先做自由落體運動 當(dāng)距離地面125m時打開降落傘 傘張開后運動員就以14 3m s2的加速度做勻減速運動 到達地面時速度為5m s 問 1 運動員離開飛機時距地面的高度為多少 2 離開飛機后 運動員經(jīng)過多長時間才能到達地面 g