1、第五节第五节 自由落体运动自由落体运动复习复习：匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律：2012xv tatatvv0 x2202avv生活中常见的下落运动生活中常见的下落运动雪花飘落雪花飘落雨雨生活中常见的下落运动生活中常见的下落运动枫叶飘落枫叶飘落生活中常见的下落运动生活中常见的下落运动露珠下落露珠下落成熟的苹果下落成熟的苹果下落探究：探究：轻重不同轻重不同的物体，的物体，下落的快慢下落的快慢是是否相同呢？否相同呢？实验实验1:将粉笔和一张展开的纸片从同一高度自由落将粉笔和一张展开的纸片从同一高度自由落实验实验2:将粉笔盒纸团从同一高度自由落下将粉笔盒纸团从同一高度自由落下实验实验3：把
2、一张纸片捏成纸团，将纸团和一张展开纸把一张纸片捏成纸团，将纸团和一张展开纸片从同一高度自由下落片从同一高度自由下落猜想：猜想：影响物体影响物体下落快慢下落快慢的的因素因素是什是什么呢？么呢？空气阻力空气阻力牛顿管实验牛顿管实验牛顿管牛顿管观察观察：1：未抽空空气时不同物体下落情况：未抽空空气时不同物体下落情况2：抽成真空时不同物体下落情况：抽成真空时不同物体下落情况抽气后，就排除了抽气后，就排除了 的影响的影响 通过实验通过实验 得出结论得出结论空气空气现象：现象：。结论：结论：。在真空中下落快慢与物体的在真空中下落快慢与物体的重力无关重力无关在真空中同时落地在真空中同时落地如果物体只受如果物
3、体只受重力重力作用作用(空气阻力可忽略不计时空气阻力可忽略不计时)，在同一高度静止释放不同物体，在同一高度静止释放不同物体,它们下它们下落的快慢应该相同，而落的快慢应该相同，而与物体轻重无关，与物体轻重无关，既同一地点，同一高度同时自由下落的不同物既同一地点，同一高度同时自由下落的不同物体，同时到达地面体，同时到达地面 美国宇航员大美国宇航员大卫卫斯哥特在月球上同斯哥特在月球上同时释放了一个铁球和时释放了一个铁球和一根羽毛，一根羽毛，他发现两他发现两者同时落地。者同时落地。1.1.定义：定义：物体只在重力作用下从静止开始下落物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做的运动，叫做自由自由落体运
4、动。落体运动。一一.自由落体运动自由落体运动2.2.条件条件：（1 1）静止即）静止即V V0 0=0=0（2 2）只受）只受重力重力，若受到空气阻力，当，若受到空气阻力，当f f空空 G G的情况，的情况，当作自由落体运动。所以自由落体运动是当作自由落体运动。所以自由落体运动是一种理想运动一种理想运动。自由落体会是一个怎样的运动？自由落体会是一个怎样的运动？用打点计时器研究自由落体运动用打点计时器研究自由落体运动实验装置实验装置vt0在实验误差允许的范围内，根据实验数据在实验误差允许的范围内，根据实验数据分析说明了自由落体是匀加速直线运动。并分析说明了自由落体是匀加速直线运动。并估算出估算出
5、a=_ m/s。自由落体运动的性质：自由落体运动的性质：自由落体运动是初自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。速度为零的匀加速直线运动。二、自由落体加速度二、自由落体加速度在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。这个加速度就叫做这个加速度就叫做自由落体加速度自由落体加速度，也叫，也叫重力加速度重力加速度，通常用通常用g来表示。来表示。重力加速度重力加速度g(自由落体加速度自由落体加速度)a方向总是方向总是竖直向下竖直向下的。的。b大小：大小：g=9.8m/s2，粗略计算可用，粗略计算可用g=10m/s2cg随纬度的增加而增大随纬度的增
6、加而增大（赤道（赤道g最小，两极最小，两极g最最大大)g随高度的增加而减小。随高度的增加而减小。地地 点点 赤赤 道道 广广 州州 武武 汉汉 上上 海海 东东 京京 北北 京京 纽纽 约约 莫斯科莫斯科 北北 极极 纬纬 度度 重力加速度重力加速度 0 9.780 2306 9.788 3033 9.794 3112 9.794 3543 9.798 3956 9.801 4040 9.803 5545 9.816 90 9.832 重力加速度的数值重力加速度的数值g/(ms-2)标准值：标准值：g=9.80665 ms2赤道：赤道：g=9.780m/s2北京：北京：g=9.801m/s2北
7、极：北极：g=9.832m/s2莫斯科：莫斯科：g=9.816m/s2随随纬度纬度升高，重力加速度升高，重力加速度增大增大三、自由落体运动规律的公式三、自由落体运动规律的公式atvv02021attvxaxvv2202gtv 221gth ghv22a=gv0=0 自由落体运动是初速度为零，加速度自由落体运动是初速度为零，加速度为为g g的匀加速直线运动。你能写出自由落的匀加速直线运动。你能写出自由落体运动的规律吗？体运动的规律吗？例、关于自由落体运动，下列说法正确例、关于自由落体运动，下列说法正确的是（的是（）A A、不同的物体做自由落体运动，他们、不同的物体做自由落体运动，他们的运动规律不
8、同的运动规律不同B B、自由落体运动的加速度与物体的质、自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关量大小无关C C、物体在空气中由静止下落的运动一、物体在空气中由静止下落的运动一定是自由落体运动定是自由落体运动D D、自由落体是初速度为、自由落体是初速度为0 0，加速度为，加速度为g g的的竖直向下的匀加速运动竖直向下的匀加速运动 【例例1】雨滴通常从雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果没左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？速度是多少？ght2 s5.17s8.950012 雨滴落地时的
9、速度为雨滴落地时的速度为m/s5.171m/s5.178.9 gtvt 解：解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式由落体运动，由公式 得得221=tgh 讨论：讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。空气阻力可以大到等于物体的重力。g=9.8m/s2或或g=10m/s2自由落体运动自由落体运动一、定义：一、定义：物体物体 只在重力作用只在重力作用下下 从从 静止静止 开始下落的运动开始下落的运动三、性质：三、性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动四、加速度四、加速度大小大小:g（重力加速度）（重力加速度）纬度越高纬度越高 方向方向:.竖直向下竖直向下g 值越大值越大二、特点：二、特点：只受重力只受重力V0=0自由落体运动是一种初速度为零的匀加速度直 线运动。V-t：h-t：gtv 221gth ghv22212hgt2htg
