高一物理《自由落體運(yùn)動(dòng)》PPT課件

1、2.5 2.5 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)蹦極蹦極重力使屋檐下的雨滴下落重力使屋檐下的雨滴下落樹(shù)葉從樹(shù)上豎直飄落樹(shù)葉從樹(shù)上豎直飄落落體運(yùn)動(dòng)的例子落體運(yùn)動(dòng)的例子在座艙上升到頂端時(shí)，在座艙上升到頂端時(shí)，設(shè)備瞬間釋放提升裝設(shè)備瞬間釋放提升裝置，以最大置，以最大7575千米千米/ /小時(shí)的速度，在小時(shí)的速度，在2.462.46秒時(shí)間里自由落下秒時(shí)間里自由落下3030米，并以其獨(dú)有的永米，并以其獨(dú)有的永磁剎車溫柔地減速，磁剎車溫柔地減速，平穩(wěn)地回到站臺(tái)，讓平穩(wěn)地回到站臺(tái)，讓乘坐者充分體驗(yàn)到伽乘坐者充分體驗(yàn)到伽利略自由落體的完美利略自由落體的完美感覺(jué)。感覺(jué)。體驗(yàn)體驗(yàn)“自由落體自由落體”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1:1:一粉筆

2、和一薄紙同時(shí)從同一地點(diǎn)下落一粉筆和一薄紙同時(shí)從同一地點(diǎn)下落, ,誰(shuí)先著地誰(shuí)先著地? ?實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2:2:同樣重量的薄紙團(tuán)和薄紙呢同樣重量的薄紙團(tuán)和薄紙呢? ?原因原因: :空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢有影響空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢有影響探究影響落體運(yùn)動(dòng)探究影響落體運(yùn)動(dòng)快慢因素快慢因素牛頓管牛頓管抽氣后，就排除了抽氣后，就排除了 的影響的影響 注意：觀察實(shí)驗(yàn)注意：觀察實(shí)驗(yàn) 得出結(jié)論得出結(jié)論空氣空氣牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：現(xiàn)象： 。結(jié)論：結(jié)論： 。 在真空中下落快慢與物體的在真空中下落快慢與物體的重量無(wú)關(guān)重量無(wú)關(guān)在真空中同時(shí)落地在真空中同時(shí)落地 定義定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落物體只在重力作用下從靜止開(kāi)

3、始下落 的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)條件：條件：（1）靜止即）靜止即V0=0（2）只受）只受重力重力，若受到空氣阻力，當(dāng)，若受到空氣阻力，當(dāng)f空空 G的情況，的情況， 當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。理想運(yùn)動(dòng)理想運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體會(huì)是一個(gè)怎樣的運(yùn)動(dòng)？自由落體會(huì)是一個(gè)怎樣的運(yùn)動(dòng)？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶夾子夾子重物重物實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn): : 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)自由落體的加速度用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)自由落體的加速度實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理g =9.8m/s2或或g =10m/s2自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)一、定義：一、定義：物體物體 只在重力作用只在重力作用下下 從從 靜止靜止 開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始下落

4、的運(yùn)動(dòng)三、性質(zhì)：三、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)四、加速度四、加速度大小大小:g （重力加速度）（重力加速度）緯度越高緯度越高 方向方向: .豎直向下豎直向下g 值越大值越大二、特點(diǎn)：二、特點(diǎn)：只受重力只受重力V0=0四、速度和位移公式四、速度和位移公式V=V0+atV - V0 =2 2aH2 22 2H=V0t+ at2 22 21 1勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)gggV= gtV = 2 2gH2 2H= gt2 22 21 1小結(jié)小結(jié)物體物體 只只在在重力重力作用作用下下 從從 靜止靜止 開(kāi)開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)

5、始下落的運(yùn)動(dòng)一、定義一、定義:三、性質(zhì)：三、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零零的的勻加速勻加速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)四、加速度四、加速度(重力加速度重力加速度)方向方向: .豎直向下豎直向下大小大小: g =9.8m/s2或或g =10m/s2緯度越高緯度越高 g 值越大，高度越高，值越大，高度越高，g值越小，星值越小，星球不同，球不同，g值可能不同值可能不同二、特點(diǎn)：二、特點(diǎn)：只受重力只受重力V0=0四、速度和位移公式四、速度和位移公式V= gtV = 2 2gH2 2H= gt2 22 21 1例例1、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

6、 ）A、物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)、物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)B、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的的 豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C、物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)、物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng) 叫自由落體運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)D、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計(jì)時(shí)，、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計(jì)時(shí)， 物體靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)可看作自由落體物體靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)可看作自由落體 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)BCD例例2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說(shuō)法，下列說(shuō)法 正確的是（正確的是

7、（ ）A、重的物體、重的物體g大大B、同一地點(diǎn)，輕、重物體的、同一地點(diǎn)，輕、重物體的g值一樣大值一樣大C、g值在地球上任何地方都一樣大值在地球上任何地方都一樣大D、g值在赤道處大于北極處值在赤道處大于北極處B例例3、一個(gè)物體從樓頂下落，在到達(dá)地面前最后、一個(gè)物體從樓頂下落，在到達(dá)地面前最后 1s內(nèi)下落的高度為樓高的內(nèi)下落的高度為樓高的9/25，求樓高？，求樓高？例例4、為了求出塔的高度，從塔頂只有下落一石、為了求出塔的高度，從塔頂只有下落一石 子，除了需要知道重力加速度以外，還需子，除了需要知道重力加速度以外，還需 只知道下面哪一項(xiàng)（只知道下面哪一項(xiàng)（ ）A、石子落至地面所經(jīng)歷的時(shí)間、石子落至

8、地面所經(jīng)歷的時(shí)間B、最初、最初1s內(nèi)石子的位移內(nèi)石子的位移C、最后、最后1s內(nèi)石子的位移內(nèi)石子的位移D、第、第1s末的速度和第末的速度和第2s末的速度末的速度125mBC例例5 5、 在一個(gè)煙雨濛濛的清晨，你站在窗前，心里非在一個(gè)煙雨濛濛的清晨，你站在窗前，心里非常惆悵。曾經(jīng)彷徨過(guò)，曾經(jīng)仰望過(guò)，曾經(jīng)失落過(guò)，但常惆悵。曾經(jīng)彷徨過(guò)，曾經(jīng)仰望過(guò)，曾經(jīng)失落過(guò)，但一切的曾經(jīng)都代替不了現(xiàn)在的行走，活在當(dāng)下，曾經(jīng)一切的曾經(jīng)都代替不了現(xiàn)在的行走，活在當(dāng)下，曾經(jīng)終究不是未來(lái)。終究不是未來(lái)。 水一滴一滴地從屋檐自由落下，你的思緒也隨它水一滴一滴地從屋檐自由落下，你的思緒也隨它蕩漾開(kāi)來(lái)，突然發(fā)現(xiàn)當(dāng)它通過(guò)對(duì)面屋檐下高

9、為蕩漾開(kāi)來(lái)，突然發(fā)現(xiàn)當(dāng)它通過(guò)對(duì)面屋檐下高為1. 8m的的窗戶時(shí)，用時(shí)窗戶時(shí)，用時(shí)0.2s，空氣阻力不計(jì)，取，空氣阻力不計(jì)，取 g=10m/s2。求。求此窗戶離屋檐的距離。此窗戶離屋檐的距離。 3.2m例例5A、為了測(cè)出井口到水面的距離，讓一小石塊從井、為了測(cè)出井口到水面的距離，讓一小石塊從井口自由下落，經(jīng)過(guò)秒后聽(tīng)到石塊擊水的聲音，口自由下落，經(jīng)過(guò)秒后聽(tīng)到石塊擊水的聲音，估計(jì)井口到水面的距離估計(jì)井口到水面的距離考慮到聲音在空氣中傳播需用一定的時(shí)間，估算結(jié)果考慮到聲音在空氣中傳播需用一定的時(shí)間，估算結(jié)果偏大還是偏??？偏大還是偏?。坷?、一石塊從樓房陽(yáng)臺(tái)邊緣向下作自、一石塊從樓房陽(yáng)臺(tái)邊緣向下作自由

10、落體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)由落體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分為相等的三段，如果動(dòng)的時(shí)間分為相等的三段，如果 它在第它在第一段時(shí)間內(nèi)的位移是一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2m，那么它在第，那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是（）三段時(shí)間內(nèi)的位移是（） A.1.2 B.3.6 C.6.0 D.10.8B例例7、在細(xì)繩的兩端各栓一塊石塊在細(xì)繩的兩端各栓一塊石塊A.B,某人某人手執(zhí)手執(zhí)A石，在一定高度時(shí)釋放，讓它們自石，在一定高度時(shí)釋放，讓它們自由下落，如圖所示，對(duì)這個(gè)過(guò)程有以下幾由下落，如圖所示，對(duì)這個(gè)過(guò)程有以下幾種說(shuō)法，其中正確的是種說(shuō)法，其中正確的是 （ ） A.A.B通過(guò)空中同一位置的速度大小

11、是相同的。通過(guò)空中同一位置的速度大小是相同的。 B.A石塊著地速度比石塊著地速度比B大大 C.在兩石塊著地以前，兩者速度一定相同。在兩石塊著地以前，兩者速度一定相同。 D.如果下落高度越大，兩石塊先后著地的時(shí)間差如果下落高度越大，兩石塊先后著地的時(shí)間差越短。越短。BCD例例7A.為了測(cè)量一個(gè)高樓的高度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了為了測(cè)量一個(gè)高樓的高度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在一根長(zhǎng)為如下實(shí)驗(yàn)：在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩兩端各拴一重球，的繩兩端各拴一重球，一人站在樓頂上，手執(zhí)上端的重球無(wú)初速度的釋一人站在樓頂上，手執(zhí)上端的重球無(wú)初速度的釋放使其自由下落，另一人在樓下測(cè)量?jī)汕蚵涞氐姆攀蛊渥杂上侣?，另一人在樓下測(cè)量?jī)汕蚵涞?/p>

12、的時(shí)間差時(shí)間差t，即可根據(jù)，即可根據(jù)L、t、g得出高樓的高度得出高樓的高度（不計(jì)空氣阻力）（不計(jì)空氣阻力）.（1）從原理上講，這個(gè)方案是否正確）從原理上講，這個(gè)方案是否正確_，理由：，理由：_.（2）從實(shí)際測(cè)量來(lái)看，你估計(jì)最大的困難是）從實(shí)際測(cè)量來(lái)看，你估計(jì)最大的困難是_.（1）正確；）正確；h-l= gt2，h= g（t+t）2，兩個(gè)方程，兩個(gè)未知數(shù)，方程可解，故可行，兩個(gè)方程，兩個(gè)未知數(shù)，方程可解，故可行.（2）從實(shí)際測(cè)量來(lái)看，最大困難是）從實(shí)際測(cè)量來(lái)看，最大困難是t太小，難以測(cè)量太小，難以測(cè)量.例例8、一礦井深為、一礦井深為125m，在井口每，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球，當(dāng)隔一定

13、時(shí)間自由下落一個(gè)小球，當(dāng)?shù)诘?1個(gè)小球剛從井口開(kāi)始下落時(shí)，個(gè)小球剛從井口開(kāi)始下落時(shí)，第第1個(gè)小球剛好到達(dá)井底，則相鄰個(gè)小球剛好到達(dá)井底，則相鄰小球開(kāi)始下落的時(shí)間間隔為多少？小球開(kāi)始下落的時(shí)間間隔為多少？這時(shí)第這時(shí)第3個(gè)小球和第個(gè)小球和第5個(gè)小球相距多個(gè)小球相距多少米？少米？(g取取10m/s2)0.5s35m二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)二、豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1.1.運(yùn)動(dòng)規(guī)律：運(yùn)動(dòng)規(guī)律： 速度公式速度公式v vt t=v=v0 0-gt-gt 位移公式位移公式h=vh=v0 0t-gtt-gt2 2/2/2 v vt t2 2-v-v0 02 2=2gh=2gh 2. 2.幾個(gè)特征量：幾個(gè)特征量： (1)(1)

14、上升的最大高度上升的最大高度h hmaxmax=v=v0 02 2/2g/2g (2) (2)上升到最大高度需時(shí)間及從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時(shí)間上升到最大高度需時(shí)間及從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時(shí)間 t t上上=t=t下下=v=v0 0/g/g例例9、一小球以、一小球以40m/s的初速度作的初速度作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，求小球回到原來(lái)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，求小球回到原來(lái)位置需要多少時(shí)間？位置需要多少時(shí)間？例例10.以以30m/s豎直上拋一個(gè)小球，豎直上拋一個(gè)小球，5s末，速度變化量為？末，速度變化量為？ 例題例題11.不計(jì)空氣阻力，以一定初速度豎直上拋不計(jì)空氣阻力，以一定初速度豎直上拋一個(gè)物體，從拋出到回到原點(diǎn)的時(shí)間是一

15、個(gè)物體，從拋出到回到原點(diǎn)的時(shí)間是t?，F(xiàn)在?，F(xiàn)在在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體碰擊擋板后以原速度彈回（碰擊所需的時(shí)間物體碰擊擋板后以原速度彈回（碰擊所需的時(shí)間忽略不計(jì)），則物體上升碰擋板后落回原處的總忽略不計(jì)），則物體上升碰擋板后落回原處的總時(shí)間為時(shí)間為_(kāi)。 2(1)2t例例12.由消防水龍帶噴出的水的流量是由消防水龍帶噴出的水的流量是240L/min，水離開(kāi)噴口的速度是，水離開(kāi)噴口的速度是28 ms。若。若豎直向上噴射，不計(jì)空氣阻力，水流上升的高豎直向上噴射，不計(jì)空氣阻力，水流上升的高度是多少度是多少?在某一瞬間，空中有多少升水在某一瞬

16、間，空中有多少升水?39.2m, 22.4L例例13.某同學(xué)為測(cè)重力加速度，他設(shè)計(jì)了這樣某同學(xué)為測(cè)重力加速度，他設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：讓一小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)方案：讓一小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得tl時(shí)刻上升到位置時(shí)刻上升到位置x1，t2時(shí)刻上升到位置時(shí)刻上升到位置x2，小，小球繼續(xù)上升到最高點(diǎn)后下落至位置球繼續(xù)上升到最高點(diǎn)后下落至位置x2的時(shí)刻為的時(shí)刻為t3，繼續(xù)下落至，繼續(xù)下落至xl的時(shí)刻為的時(shí)刻為t4，由這些數(shù)據(jù)可得，由這些數(shù)據(jù)可得重力加速度。請(qǐng)你寫出用這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)重力重力加速度。請(qǐng)你寫出用這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)重力加速度的計(jì)算式，加速度的計(jì)算式，g=_。 212241328()()()xxtttt例例14.一段長(zhǎng)為一段長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m的棒，上端懸掛在天花板的棒，上端懸掛在天花板上上P點(diǎn)，如圖所示，棒的正下方固定著一個(gè)高點(diǎn)，如圖所示，棒的正下方固定著一個(gè)高d=lm的中空?qǐng)A筒的中空?qǐng)A筒Q。棒被釋放后自由落下，它。棒被釋放后自由落下，它通過(guò)圓筒所需的通過(guò)圓筒所需的時(shí)間是時(shí)間是0.2秒，求圓筒上緣離秒，求圓筒上