1、2.4 2.4 自由落体运动自由落体运动 思考： 为什么物体会下落？ 思考：不同的物体下落有快有慢。是越重的物体 下落的快呢，还是越轻的物体下落的快？ 物体由于受到了重 力的作用 铁球铁球塑料卡塑料卡纸片纸片 铁球下落最快，纸片下铁球下落最快，纸片下 落得最慢，塑料卡下落落得最慢，塑料卡下落 速度介于两者之间。速度介于两者之间。 从实验现象得知，重的从实验现象得知，重的 物体下落的快。物体下落的快。 铁球最重，纸片最轻，铁球最重，纸片最轻， 塑料卡介于两者之间塑料卡介于两者之间 情景情景演示演示： 提出问题提出问题： 古希腊最伟大的科学家古希腊最伟大的科学家 亚里士多德亚里士多德 轻重不同的物
2、体下落时，重的物体下落得快，轻的物体轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体 下落得慢。下落得慢。 伟大的意大利物理学家、天文学家伟大的意大利物理学家、天文学家 伽利略伽利略 老亚，你这 种观点是错 的！ ？ 54m54m 时间时间: : 1616世纪末世纪末 地点地点: : 意大利意大利 比萨城比萨城 比比 萨萨 斜斜 塔塔 实实 验验 不同的物体下落快慢是一样的。不同的物体下落快慢是一样的。 牛顿管模拟实验牛顿管模拟实验 结论结论: : 在没有空气阻力的情况下，轻重物体下落一在没有空气阻力的情况下，轻重物体下落一 样快。样快。 牛顿管模拟实验牛顿管模拟实验 （1 1） 不抽出玻璃管
3、的空气，观察物体下落不抽出玻璃管的空气，观察物体下落 （2 2）抽出玻璃管的空气，观察物体下落）抽出玻璃管的空气，观察物体下落 重的物体下落的快，轻的物体下落得慢重的物体下落的快，轻的物体下落得慢 轻重物体同时落地轻重物体同时落地 例1、在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从 同一高度同时静止下落，下列说法正确的是（ ） A、重的石块先落地 B、轻的木块先着地 C、在着地前的任一时刻，二者具有相同的的速度， 相同的位移 D、 两者在下落这段时间内的平均速度相等 CDCD 巩固练习巩固练习 3 3、性质：、性质：初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动 一一 、自由落体运动、自由落体
4、运动 另外，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，另外，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小， 可以忽略不计时，物体从静止开始的下落也可以看做自可以忽略不计时，物体从静止开始的下落也可以看做自 由落体运动由落体运动 2 2、条件：、条件： V V0 0=0=0 只受重力只受重力 1 1、定义：、定义：物体物体 只在重力作用只在重力作用下从下从静止静止开始下落开始下落 的的运动运动 赤道：赤道： g=9.780m/sg=9.780m/s2 2 北京：北京： g=9.801m/sg=9.801m/s2 2 北极：北极： g=9.832m/sg=9.832m/s2 2 莫斯科：莫斯科： g=
5、9.816m/sg=9.816m/s2 2 二、自由落体二、自由落体加速度加速度重力加速度重力加速度g g 随纬度升高重力加速度增大随纬度升高重力加速度增大 1.1.在同一地点，不同物体作自由落体运动在同一地点，不同物体作自由落体运动 时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速 度，也叫做重力加速度，通常用度，也叫做重力加速度，通常用g g表示。表示。 2.2.不同的地理位置，重力加速度的大小不不同的地理位置，重力加速度的大小不 同，通常情况下同，通常情况下g g 取取9.8m/s9.8m/s2 2 ，粗略计算时，粗略计算时g g 取取10m/s10m/s
6、2 2 . . （初中学过的常数（初中学过的常数g =9.8N/g =9.8N/，实质上是这里，实质上是这里 的重力加速度）的重力加速度） 3.3.重力加速度是矢量，它的方向总是重力加速度是矢量，它的方向总是竖直竖直 向下向下的，与重力方向相同。的，与重力方向相同。 例例2 2、关于自由落体运动，下列说法正确的关于自由落体运动，下列说法正确的是（是（ ） A A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B B、自由落体运动是初速度为零、加速度为、自由落体运动是初速度为零、加速度为g g的竖直的竖直 向下的匀加速直线运动向下的匀加速直线运动 C C、同一地点，
7、轻、重物体的、同一地点，轻、重物体的g g值一样大值一样大 D D、g g值在赤道处大于北极处值在赤道处大于北极处 BC 巩固练习巩固练习 三、自由落体运动三、自由落体运动的基本公式的基本公式 匀变速直线运动自由落体运动 速度公式 位移公式 位移速度关系 2 2 1 gth 自由落体：自由落体： V V0 0=0 a=g x=h =0 a=g x=h atvv 0 2 0 2 1 attvx axvv2 2 0 2 V = gtV = gt V V2 2=2gh=2gh 例例3 3、为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井、为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井 口自由下落，经过口自由下
8、落，经过2.5s2.5s后听到石块击水的声音，估算后听到石块击水的声音，估算 井口到水面的距离。井口到水面的距离。 考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果 偏大还是偏小？偏大还是偏小？ 解：以竖直向下为正方向，设井口到水面的距离为解：以竖直向下为正方向，设井口到水面的距离为h h。 2 2 1 gth m ssm 6 .30 )5 .2(/8 .9 2 1 22 井口到水面的距离约为井口到水面的距离约为30.6m30.6m 例例4:4:左侧这则简报左侧这则简报(1991(1991年年5 5月月1111日日北京北京 晚报晚报),),报道了一位
9、青年奋勇接住一个从报道了一位青年奋勇接住一个从 1515层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹. .设设 每层的高度是每层的高度是3m,3m,这位青年从他所在的地这位青年从他所在的地 方冲到楼下需要的时间是方冲到楼下需要的时间是1.3s,1.3s,请你估算请你估算 一下一下, ,他要接住孩子他要接住孩子, ,至多允许他有多长的至多允许他有多长的 反应时间反应时间. .接住孩子时速度有多大？接住孩子时速度有多大？ 孩子自由落地时间孩子自由落地时间 解解：由公式由公式 2 2 1 =tgh g h t 2 s0 . 3s 10 452 至多允许他至多允许他反应时间反应时间3.0s-1.3s=1.7s3.0s-1.3s=1.7s m/s30m/s310 gtvt 接住孩子时的下落速度接住孩子时的下落速度 自由落体运动自由落体运动 产生的条件产生的条件 只受重力作用只受重力作用 从静止开始从静止开始 运动的特征运动的特征 初速度为零初速度为零 竖直下落竖直下落 匀加速运动匀加速运动 初速度为零匀加速直线运动初速度为零匀加速直线运动 实质实质 总结认识总结认识：
