自由落體運動伽利略對自由落體運動的研究ppt課件
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5、6 自由落體運動 伽利 略對自由落體運動的研究,1,1.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。 2.能用打點計時器得到相關的運動軌跡,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。 3.初步了解探索自然規(guī)律的科學方法,培養(yǎng)學生的觀察、概括能力。 4.掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律,并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。,2,常見的落體運動,3,4,說一說:輕的物體與重的物體誰下落得快?,做一做:,1.粉筆和紙片的下落,2.紙片和紙團的下落,結論:在有空氣的條件下,下落的快慢與空氣阻力有關!,1.是什么原因造成的呢? 2.如果沒有空氣阻力,物體只受重力,從靜止開始下落的情況是什么樣子呢?,5,一、什么是自由落體運動? 1.自由落體運動的定義: 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動 2.做自由落體運動的條件: (1)只受重力 (2)初速度為零,兩條件缺一不可,6,比薩斜塔,不同物體在同一地點,同一高度,同時自由下落,則同時落地。,3.自由落體運動的特點:,7,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。,4.自由落體運動的性質:,,做一做:由頻閃照片判斷小球下落的性質,8,例題1. 如圖所示,一個蘋果和一片樹葉同時從同一高度 下落,以下說法正確的是( ) A.樹葉和蘋果下落得一樣快,因為二者都 做自由落體運動 B.樹葉下落得慢,因為空氣阻力對樹葉 運動的影響比對蘋果的影響大 C.蘋果的運動可以近似地視為自由落體運動 D.假設地球上沒有空氣,則樹葉和蘋果會同時落地,BCD,9,例題2.關于自由落體運動,下列說法正確的是( ) A.自由落體運動是物體沿豎直方向下落的運動 B.自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始下落的 運動 C.理想的自由落體運動只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生 D.在有空氣阻力時,只要空氣阻力不變,物體仍可做自由 落體運動,BC,10,1.(2012·鹽城高一檢測)下列哪一個物體的運動可視為 自由落體運動( ) A.從光滑斜面自由下落鋼球的運動 B.被運動員推出去的鉛球的運動 C.從桌邊自由滑落的鋼筆的運動 D.從水面自由落到水底的石子的運動,C,11,2.甲、乙兩個金屬球,甲的重量是乙的2倍,從同一高度同 時自由下落,如果忽略空氣阻力,下列哪種說法是正確的 ( ) A.兩球同時落地 B.甲球先落地 C.甲球落地時的速度較大 D.同一時刻在空中的速度相同,AD,12,,,,,,,,結論:不同物體下落的x和t都相同,則它們在這一地點的加速度都相同。,這個加速度是做自由落體的加速度,叫重力加速度。用g來表示。,問題思考:不同物體下落的加速度一樣嗎?,二、自由落體加速度,a,b,13,1.同一地點,任何物體的自由落體加速度都相同,跟物體的輕重無關。 2.重力加速度的方向始終豎直向下,大小跟高度和緯度有關。 3.地面附近通常取g=9.8m/s2,粗略計算時,可取g= 10m/s2。 4.在不同位置的重力加速度不同。,14,北京: g=9.801m/s2,在地球上不同地點,g的值略有不同。g隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減?。?不同位置的重力加速度:,15,B,例題3.關于自由落體運動的加速度g,下列說法正確的是 ( ) A.重的物體g值大 B.同一地點,輕、重物體的g值一樣大 C.g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,16,BD,1.以下對物體做自由落體運動的說法中正確的是( ) A.物體開始下落時,速度為零,加速度也為零 B.物體下落過程中速度增加,加速度保持不變 C.物體下落過程中,速度和加速度同時增大 D.物體下落過程中,速度的變化率是個恒量,17,2.(2012·濰坊高一檢測) 如圖所示為頻閃照相法探 究自由落體運動得到的小球照片,已知頻閃照 相的頻率是30赫茲,以下說法正確的是( ) A.小球在下端時的速度大于在上端時的速度 B.無法判斷小球在下端時的速度與在上端時 的速度的大小 C.可以由照片求出小球在兩次閃光間的平均速度 D.不可以由照片求出小球在兩次閃光間的平均 速度,AC,18,勻變速直線運動規(guī)律 自由落體運動規(guī)律,v=gt,v= v0+at,v2=2gh,v2 - v02 =2ax,,,,x=v0t+ at2,三、自由落體運動的規(guī)律及應用,h= gt2,19,做一做:測反應時間,自由落體運動規(guī)律應用,一個人從發(fā)現某個現象到針對該現象采取正確措施的時間稱為反應時間,知道一個人的反應時間在現實生活中具有重大的意義.測定一個人的反應時間可用落體法.,20,例題4.在汶川大地震中,一架直升飛機在災區(qū)某地上空做定點空投救災物資,已知每隔1秒釋放一包物資,當第1包物資剛著地時,第五包剛好離開機艙開始下落。(g=10m/s2) 求:(1)直升飛機距離地面的高度.(2)第一包與第二包之間的距離.,21,解:(1),(2)第一包下落的高度:,第二包下落的高度:,第一、二包之間的距離:,22,1.估算從三樓晾臺上下落的花盆,經多長時間到達地面?到達地面的速度有多大?(提示:每層樓高約2.8m,晾臺高約0.9m),23,2.從塔頂釋放一個小球A,1s后從同一地點再釋放一個小球B,設兩球都做自由落體運動,則落地前,A、B兩球之間的距離( ) A.保持不變 B.不斷增大 C.不斷減小 D.有時增大,有時減小 解析:選B。設B球運動了時間t,則hB=gt2 /2,hA =g(t+1)2/2.A、B兩球間的距離h=hA-h(huán)B=g(2t+1) /2 ,可見A、B兩球間距離h隨時間的延長而逐漸增大,故B項正確.,24,1590年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗,從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說,糾正了這個持續(xù)了1900年之久的錯誤結論。,伽利略對自由落體運動的研究,25,物體越重下落越快,研究方法:觀察——思考,(直覺),研究方法:觀察——實驗 (對比實驗)——理性思維。,亞里士多德,伽利略,26,生活現象:,27,伽利略,假設:重的物體下落得快,結論:重物與輕物應該下落得同樣快,?,,28,,若v0=0,且,必有,,,,,,,,3x1,5x1,困難二:落體運動太快,無法準確測量時間 突破:“沖淡”重力,使其加速度減小,困難一:速度無法直接測量 突破:間接驗證,伽利略設計的斜面,30,實驗器材.過程 實驗結論: ①_____________________ ②________________________________,小球做勻加速運動,同斜面,不同小球,加速度相同,31,質量不同的小球從同一斜面下落,加速度相同;增大斜面傾角,加速度變大;傾角很大,接近落體運動→傾角90°,就是自由落體運動!,32,伽利略的研究之路,33,超越伽利略,現在我們不必用斜面來“沖淡重力”,可以對落體運動精確地“計時”、“定位”,直接研究落體運動的性質。 現代研究落體運動的方法: 1.用“自由落體頻閃照片”求加速度 2.用打點計時器研究紙帶求加速度 3.其他方法(測速器等),34,一、自由落體運動,物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動,二、自由落體運動的規(guī)律,1.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,2.自由落體運動的加速度a=g,3.公式:,35,,在學業(yè)的峰巒上,有汗水的溪流飛淌;在智慧的珍珠里,有勤奮的心血閃光。,,- 配套講稿:
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