1、第第3节匀变速直线运动实例节匀变速直线运动实例自由落体运动自由落体运动第3 节匀变速直线运动实例自由落体运动1知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动线运动2掌握重力加速度的概念;知道不同地点的重掌握重力加速度的概念;知道不同地点的重力加速度不一样力加速度不一样3掌握自由落体运动的规律;能用匀变速直线掌握自由落体运动的规律;能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题运动的规律解决自由落体问题1 知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动1初速度为零的匀变速直线运动的规律:初速度为零的匀变速直线运动的规律:(1)速度变化的规律:速度变化的规律:vt_.(
2、2)位移变化规律位移变化规律s_.(3)位移和速度的关系公式位移和速度的关系公式v2_.1 初速度为零的匀变速直线运动的规律:2初速度为零的匀变速直线运动的特点初速度为零的匀变速直线运动的特点(从运动从运动开始计时开始计时)(1)1T末、末、2T末、末、3T末末的速度之比:的速度之比:_.(2)1T内、内、2T内、内、3T内内的位移之比:的位移之比:_.(3)第一个第一个T内、第二个内、第二个T内、第三个内、第三个T内内的的位移之比:位移之比:_.(4)通过连续相同的位移所用的时间之比:通过连续相同的位移所用的时间之比:_.2 初速度为零的匀变速直线运动的特点(从运动开始计时)物理必修鲁科版2
3、 3 匀变速直线运动实例自由落体课件3怎样用打点计时器测定匀变速直线运动的怎样用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度?加速度?【答案答案】利用打点计时器打出的纸带,运用利用打点计时器打出的纸带,运用连续相等时间连续相等时间T内的位移之差公式内的位移之差公式saT2,可,可求出匀变速直线运动的加速度求出匀变速直线运动的加速度a.3 怎样用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度?1什么是自由落体运动?什么是自由落体运动?2做自由落体运动的条件是什么?做自由落体运动的条件是什么?3自由落体运动是什么性质的运动?自由落体运动是什么性质的运动?4自由落体运动有哪些运动规律?自由落体运动有哪些运动规律?5自
4、由落体加速度的大小和方向如何?自由落体加速度的大小和方向如何?6自由落体加速度的大小和什么有关?自由落体加速度的大小和什么有关?1 什么是自由落体运动?一、科学探究一、科学探究自由落体运动的特点自由落体运动的特点1生活中硬币比纸片生活中硬币比纸片_(选填选填“先先”“”“后后”或或者者“同时同时”)落地,而产生这种现象的原因,是落地,而产生这种现象的原因,是由于由于_的影响,当它们处于真空环境的影响,当它们处于真空环境时就会时就会_(选填选填“先先”“后后”或者或者“同时同时”)落地了落地了先先空气阻力空气阻力同时同时一、科学探究自由落体运动的特点先空气阻力同时2自由落体运动:自由落体运动:(
5、1)定义:物体只在定义:物体只在_作用下从作用下从_开始下开始下落的运动落的运动(2)特点:特点:初速度初速度_受力:只受受力:只受_作用,作用,_空气阻力或空空气阻力或空气阻力气阻力_(3)规律:用打点计时器或频闪照相法探究表明:规律:用打点计时器或频闪照相法探究表明:自由落体运动实质上就是一种自由落体运动实质上就是一种_运运动,遵守动,遵守_直线运动的规律直线运动的规律重力重力静止静止为零为零重力重力没有没有忽略忽略匀加速直线匀加速直线匀加速匀加速2 自由落体运动:重力静止为零重力没有忽略匀加速直线匀加速二、自由落体加速度二、自由落体加速度1科学研究表明,物体自由下落时的加速度来科学研究表
6、明,物体自由下落时的加速度来自地球和物体之间的自地球和物体之间的_,因此也称,因此也称为为_2重力加速度的物理量符号是重力加速度的物理量符号是_,单位是,单位是 m/s2.3重力加速度的大小:地面不同位置重力加速重力加速度的大小:地面不同位置重力加速度的大小有差异,与该位置所在度的大小有差异,与该位置所在_有关,有关,纬度越高,重力加速度的值纬度越高,重力加速度的值_,反之,则,反之,则_,通常取,通常取g_ m/s2,在估算时还可取,在估算时还可取_ m/s2.万有引力万有引力重力加速度重力加速度g纬度纬度越大越大越小越小9.810二、自由落体加速度万有引力重力加速度g 纬度越大越小9.8
7、1 04重力加速度的方向:地球上重力加速度的方重力加速度的方向:地球上重力加速度的方向向总是总是_5自由落体运动的公式自由落体运动的公式(1)vt_.(2)h_.(3)v_.竖直向下竖直向下gt2gh4 重力加速度的方向:地球上重力加速度的方向总是_ _ _ _ _根据教材图根据教材图330的漫画讨论:他们采用了的漫画讨论:他们采用了什么方法测量井深?他们采用的方法有道理什么方法测量井深?他们采用的方法有道理吗?为什么?吗?为什么?根据教材图3 3 0 的漫画讨论:他们采用了什么方法测量井深?他三、自由落体运动规律探索的回眸三、自由落体运动规律探索的回眸1从逻辑推理上否定了亚里士多德关于重物体
8、从逻辑推理上否定了亚里士多德关于重物体_,轻物体,轻物体_的论断的论断2提出了提出了“自由落体运动是一种最简单的变速自由落体运动是一种最简单的变速运动运动_”的假说的假说下落快下落快下落慢下落慢匀变速直线运动匀变速直线运动三、自由落体运动规律探索的回眸下落快下落慢匀变速直线运动3在当时的实验条件下测量短时间是有困难的,在当时的实验条件下测量短时间是有困难的,伽利略采用了间接验证的方法:伽利略采用了间接验证的方法:(1)运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动应有直线运动应有st2;(2)让小球从斜面上的不同位置滚下,测出小球从让小球从斜面上的不同
9、位置滚下,测出小球从不同起点滚动的位移不同起点滚动的位移s和所用时间和所用时间t.斜面倾角一定时,判断斜面倾角一定时,判断_是否成立是否成立st23 在当时的实验条件下测量短时间是有困难的,伽利略采用了间改变小球的质量,判断改变小球的质量,判断_是否成立是否成立增大斜面倾角,则比值增大斜面倾角,则比值s/t2随之增大,说明小球随之增大,说明小球的的_在增大在增大伽利略将斜面倾角外推到伽利略将斜面倾角外推到90时的情况时的情况小球自由下落,认为小球仍会做小球自由下落,认为小球仍会做_运动运动4伽利略研究自然规律的科学方法伽利略研究自然规律的科学方法抽象思维、抽象思维、_和和_相结合相结合st2加
10、速度加速度匀变速直线匀变速直线数学分析数学分析逻辑推理逻辑推理改变小球的质量,判断_ _ _ _ _ _ 是否成立s t 2 加速度匀一、对自由落体运动及重力加速度的理解一、对自由落体运动及重力加速度的理解1物体做自由落体运动的条件:物体做自由落体运动的条件:(1)初速度为零;初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用除重力之外不受其他力的作用2是一种理想化的运动模型在实际中物体下是一种理想化的运动模型在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用,物体并不是做自落时由于受空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,当空气阻力比重力小得多,可以由落体运动,当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落
11、可以当做自由落体运动来忽略时,物体的下落可以当做自由落体运动来处理处理一、对自由落体运动及重力加速度的理解3自由落体运动的实质:自由落体运动的实自由落体运动的实质:自由落体运动的实质是初速度为零,加速度质是初速度为零,加速度ag的匀加速直线运的匀加速直线运动,它是匀变速直线运动的一个特例动,它是匀变速直线运动的一个特例4自由落体加速度自由落体加速度重力加速度重力加速度(1)产生原因:由于地球上的物体受到地球的吸产生原因:由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的引力而产生的3 自由落体运动的实质:自由落体运动的实质是初速度为零,加速(2)大小:与地球上的位置及距地面的高度大小:与地球上的位置及距
12、地面的高度有关,在地球表面上,重力加速度随纬度有关,在地球表面上,重力加速度随纬度的增加而增大,在赤道处重力加速度最小,的增加而增大,在赤道处重力加速度最小,在两极处重力加速度最大,但差别很在两极处重力加速度最大,但差别很小在地面上的同一地点,随高度的增加,小在地面上的同一地点,随高度的增加,重力加速度减小,在一般的高度内,可认重力加速度减小,在一般的高度内,可认为重力加速度的大小不变在一般的计算为重力加速度的大小不变在一般的计算中,可以取中,可以取g9.8 m/s2或或g10 m/s2.(2)大小:与地球上的位置及距地面的高度有关,在地球表面上,(3)方向:竖直向下由于地球是一个球体,所方向
13、:竖直向下由于地球是一个球体,所以各处的重力加速度的方向是不同的以各处的重力加速度的方向是不同的.5运动图象:自由落体运动的运动图象:自由落体运动的vt图象是一条图象是一条过原点的倾斜直线,斜率是过原点的倾斜直线,斜率是kg.k是在数值上等是在数值上等于重力加速度的大小于重力加速度的大小(3)方向:竖直向下由于地球是一个球体,所以各处的重力加速重力加速度的方向为竖直向下,而非垂直地重力加速度的方向为竖直向下,而非垂直地面向下,它的方向可以用重垂线来确定面向下,它的方向可以用重垂线来确定重力加速度的方向为竖直向下,而非垂直地面向下,它的方向可以用1.关于自由落体运动的加速度关于自由落体运动的加速
14、度g,下列说法正确,下列说法正确的是的是()A同一地点轻重物体的同一地点轻重物体的g值一样大值一样大B北京地面的北京地面的g值比上海地面的值比上海地面的g值略大值略大Cg值在地面任何地方都一样值在地面任何地方都一样Dg值在赤道处大于在南北两极处值在赤道处大于在南北两极处1.关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是()【解析解析】同一地点不同物体下落的重力加速同一地点不同物体下落的重力加速度度g值相等,值相等,g值随纬度的增加而增加,即赤道值随纬度的增加而增加,即赤道处最小,南北两极处最大处最小,南北两极处最大【答案答案】AB【解析】同一地点不同物体下落的重力加速度g 值相等,g 值随纬物理
15、必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件【答案答案】B【答案】B3关于自由落体运动,下列说法正确的是关于自由落体运动,下列说法正确的是()A自由落体运动是竖直方向上的匀加速直线运自由落体运动是竖直方向上的匀加速直线运动动B竖直方向上的位移只要满足竖直方向上的位移只要满足h1 h2 h3 1 4 9 的运动就是自由落体运动的运动就是自由落体运动C自由落体运动在开始连续的三个自由落体运动在开始连续的三个2 s内的位移内的位移之比为之比为1 3 5 D自由落体运动在开始连续的三个自由落体运
16、动在开始连续的三个1 s末的速度末的速度之比为之比为1 3 53 关于自由落体运动,下列说法正确的是()【解析解析】自由落体运动是竖直方向上初速度自由落体运动是竖直方向上初速度为为0的匀加速直线运动,在连续相等时间的匀加速直线运动,在连续相等时间T内的内的位移之比为位移之比为1 3 5 7 ,在,在1T、2T、3T、时刻的速度之比为时刻的速度之比为1 2 3 【答案答案】AC【解析】自由落体运动是竖直方向上初速度为0 的匀加速直线运动物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件【解析解析】自由落体运动是物体只在重力作用自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,它是一种初速度
17、为下从静止开始下落的运动,它是一种初速度为零、加速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,如果空气的匀加速直线运动,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计,物体的自阻力的作用比较小,可以忽略不计,物体的自由下落可以看做自由落体运动,所以由下落可以看做自由落体运动,所以B、C、D正确,正确,A不正确不正确【答案答案】BCD【解析】自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运11:下列各运动中属于自由落体运动的是:下列各运动中属于自由落体运动的是()A在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体B纸片由静止释放,在空气中下落纸片由静止释放,在空气中下落C小铁球由静
18、止下落,空气阻力忽略不计小铁球由静止下落,空气阻力忽略不计D水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由落体运动做自由落体运动1 1:下列各运动中属于自由落体运动的是()【解析解析】在沿水平方向飞行着的飞机上释放一在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体,由于惯性具有水平初速度,不是自由落个物体,由于惯性具有水平初速度,不是自由落体,故体,故A错纸片由静止释放,在空气中下落,错纸片由静止释放,在空气中下落,空气阻力对其影响较大,故空气阻力对其影响较大,故B错小铁球由静止错小铁球由静止下落,空气阻力忽略可看做自由落体运动,故下落,空气阻力忽略可看做自由落体运动
19、,故C对水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力对水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相对来说可忽略不计,认为只受重力作用,故相对来说可忽略不计,认为只受重力作用,故D对故正确答案为对故正确答案为C、D.【答案答案】CD【解析】在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体,由于惯性具物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件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的匀的匀加速直线运动,是匀变速直线运动的一个特例,加速直线运动,是匀变速直线运动的一个特例,因此
20、所有匀变速直线运动的规律都适用于自由因此所有匀变速直线运动的规律都适用于自由落体运动落体运动自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动,是匀变物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件【答案答案】(1)3.2 m(2)0.2 s【答案】(1)3.2 m(2)0.2 s物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课件物理必修鲁科版2 3 匀变速直线运动实例自由落体课
21、件31:某同学用下列方法测定重力加速度:某同学用下列方法测定重力加速度:(1)让水滴落在盘中时,仔细调整水龙头的阀门,让水滴落在盘中时,仔细调整水龙头的阀门,使第一滴水刚落入盘中听到响声的瞬间,第二滴水使第一滴水刚落入盘中听到响声的瞬间,第二滴水滴正好从阀门口处开始下落;滴正好从阀门口处开始下落;(2)当听到水滴落进盘中的某次响声开始计时,并当听到水滴落进盘中的某次响声开始计时,并数数“0”,以后每听到一次响声,依次数,以后每听到一次响声,依次数“1,2,3,”,直到数到,直到数到“50”按下停表按钮,停表上显示按下停表按钮,停表上显示的时间为的时间为20.0 s;(3)用米尺测量出水龙头阀门
22、口到盘子的距离为用米尺测量出水龙头阀门口到盘子的距离为78.24 cm.根据上述实验过程及所得数据,计算重力加速度的根据上述实验过程及所得数据,计算重力加速度的值为值为_m/s2.3 1:某同学用下列方法测定重力加速度:【答案答案】9.78【答案】9.7 81下图所示的各图象中能正确反映自由落体下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是运动过程的是(设向上为正方向设向上为正方向)()1 下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上【解析解析】自由落体运动是初速度为自由落体运动是初速度为0的匀的匀加速直线运动,加速直线运动,vgt,其,其vt图象是一条倾图象是一条倾斜直线因取向
23、上为正方向,故只有斜直线因取向上为正方向,故只有C对对【答案答案】C【解析】自由落体运动是初速度为0 的匀加速直线运动,v g t2甲物体的质量是乙物体质量的甲物体的质量是乙物体质量的3倍,它们倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法中正在同一高度同时自由下落,则下列说法中正确的是确的是()A甲比乙先着地甲比乙先着地 B甲比乙的加速度大甲比乙的加速度大C甲与乙同时着地甲与乙同时着地 D甲与乙速度一样大甲与乙速度一样大2 甲物体的质量是乙物体质量的3 倍,它们在同一高度同时自由下【答案答案】CD【答案】C D3做自由落体运动的小铁球,第做自由落体运动的小铁球,第6个个0.6 s经过经过的位移是
24、第的位移是第1个个0.6 s经过的位移的倍数为经过的位移的倍数为()A6 B9C11 D36【解析解析】自由落体运动是初速度为零的匀加自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,连续相等时间内的位移之比为速直线运动,连续相等时间内的位移之比为1 3 5 (2n1),当,当n6时,时,2n111,所以第,所以第6个个0.6 s内的位移是第内的位移是第1个个0.6 s内位移内位移的的11倍,倍,C正确正确【答案答案】C3 做自由落体运动的小铁球,第6 个0.6 s 经过的位移是第14从空中自由下落一个物体,它经过一从空中自由下落一个物体,它经过一幢三层建筑物的每一层时都用了幢三层建筑物的每一层时都用了0.5 s的的时间已知最上一层的高度时间已知最上一层的高度h13.75 m,求其余两层的高度求其余两层的高度(g10 m/s2)4 从空中自由下落一个物体,它经过一幢三层建筑物的每一层时都【答案答案】6.25 m8.75 m(自上而下自上而下)【答案】6.2 5 m8.7 5 m(自上而下)5从静止于从静止于160 m高空的气球上自由落下一高空的气球上自由落下一物体,此物体下落物体,此物体下落2 s后张开降落伞匀速下落,后张开降落伞匀速下落,问物体共经历多长时间落到地面?问物体共经历多长时间落到地面?(g取取10 m/s2)5 从静止于1 6 0 m高空的气球上自由落下一物体,此物体下落