技術(shù)物理上冊（第三版）1-4 自由落體運動學(xué)習(xí)課件

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自由落體運動自由落體運動現(xiàn)象與思考自由落體加速度現(xiàn)象與思考

1.一輕一重的兩個鐵球從同一高度同時豎直下落，結(jié)果兩個鐵球同時著地。

2.兩張同樣大小的紙片，把一張捏成紙團(tuán)，讓它與另一張紙片從同一高度同時落下，結(jié)果紙團(tuán)要比紙片先著地。

質(zhì)量不同的鐵球同時落地，質(zhì)量相同的紙團(tuán)、紙片卻先后著地，這里隱藏著怎么樣的規(guī)律呢？

物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，稱為自由落體運動。

自由落體運動只有在沒有空氣的空間才能發(fā)生，但在有空氣的空間里，如果空氣阻力的作用比較小，與重力相比可以忽略不計，物體的下落也可以認(rèn)為是自由落體運動。

一、自由落體運動1.自由落體運動的概念

例如動畫

1.4-1，掛在線上的重物，如果把線剪斷，它就沿著豎直方向下落；蘋果從樹上落下來等，都可看成是自由落體運動。動畫

1.4-1蘋果從樹上掉下來2.自由落體運動的性質(zhì)

如圖1.4-1對自由下落的小球的閃光照片進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)自由落體運動是初速度為零的加速直線運動。圖1.4-1自由下落的小球的閃光照片

二、自由落體加速度

1.自由落體實驗

在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，加速度跟它們的質(zhì)量、大小或形狀無關(guān)，如動畫1.4-2。

動畫1.4-2自由落體運動

物體做自由落體運動時的加速度，稱為重力加速度，又叫自由落體加速度。用g表示。

2.重力加速度

表1.4-1在地球上不同地點，g

的值略有不同。

通常的計算中，取

g=9.8m/s2。重力加速度方向總是豎直向下。g(m/s2)地點赤道

北京上海

廣州北極緯度

9.780

9.801

9.794

9.788

9.832

39o56′0o

30o12′

23o06′

90o三、自由落體運動的公式a

→

gs

→h

自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以，勻變速直線運動公式也適用于自由落體運動。

知識拓展

在16世紀(jì)以前，一般都認(rèn)為物體落下的速度與其重量成正比。16世紀(jì)末，伽利略對亞里士多德這個延續(xù)了兩千年的經(jīng)典論斷表示了懷疑。伽利略在1590

年用實驗驗證了這一問題。他在比薩斜塔上，使不同重量的球自由下落，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在可忽略空氣阻力的條件下，各球體同時到達(dá)地面，即落下時的速度與物體的重量無關(guān)。

例題

一物體從19.6m高處自由下落，求它落到地面所需的時間及落地時的速度。

落地時的速度為

解：由公式，得t=2s練習(xí)

1.判斷下列物體進(jìn)行的是哪種運動?

(1)火車緩慢進(jìn)站；

(2)跳傘運動員勻速著地；

(3)火箭升空；

(4)成熟的蘋果從樹上落下；

2.填空：做自由落體運動的物體，在第1s內(nèi)的位移為