在自由落体运动.ppt

高中·物理 高中·物理 第5节　自由落体运动 课堂探究 自主学习 课堂达标 自主学习 学习目标 2.通过分析打点计时器记录的纸带信息,判断自由落体运动的性质,确认自由落体运动是匀加速直线运动。 3.知道自由落体加速度的大小和方向,知道自由落体加速度就是重力加速度g。 4.运用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式,掌握自由落体运动的 规律。 5.运用自由落体运动的规律解决简单问题。 6.知道用频闪摄影研究运动的基本原理,会根据频闪照片分析自由落体运动。 1.经历自由落体运动模型建立的过程,知道物体做自由落体运动的条件。 教材提炼 一、自由落体运动 【问题导引】 从同一高度同时释放一张纸片和一块石子,两者会同时落地吗?若将纸片团成纸团,再同时释放两者,情况又如何? 答案:不同时,因为有阻力,随着阻力因素的减小,两者的时间差也减小。 【知识梳理】 1.定义:物体只在 作用下从 开始下落的运动。 2.运动性质:初速度为0的 运动。 重力 静止 匀加速直线 【练一练】 在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是(　 　) C 解析:在真空中,没有空气阻力,两者做自由落体运动(初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动),下落快慢应该相同,故选项C正确。 二、自由落体加速度 【问题导引】 若将物体分别从赤道和北极相同高度处,由静止释放做自由落体运动,它们的运动情况会有何不同?与释放物体的质量大小有关系吗? 答案:由于两极重力加速度大于赤道重力加速度,因此,北极处物体落地时间短,落地速度大。由于物体的重力加速度与释放物体的质量大小无关,其运动情况与质量大小无关。 【知识梳理】 1.定义:在同一地点,物体做自由落体运动的加速度都 ,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫 ,通常用g表示。 2.方向: 。 3.大小:在地球上其大小随地理纬度的增加而 ,在赤道上最 ,两极处最 ,一般计算中,常取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。 相同 重力加速度 竖直向下 增大 小 大 【练一练】 1971年,美国宇航员大卫·斯科特在登上月球后,从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛,则下落过程中(　 　) A.锤子比羽毛速度变化大 B.羽毛比锤子速度变化大 C.锤子比羽毛加速度大 D.锤子和羽毛加速度一样大 D 解析:月球上没有空气,锤子和羽毛下落过程中,速度变化一样大,加速度也一样大。选项D正确。 三、自由落体运动规律 【知识梳理】 速度公式:v= 。位移公式:h= 。 位移速度关系式:v2= 。 gt 2gh 【练一练】 1.某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2)(　 　) A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m B 解析:石头做自由落体运动,根据位移公式得h= gt2= ×10 m/s2×(2 s)2 =20 m。 2.据说,当年牛顿躺在树下被一只从树上掉下的苹果砸中,从而激发灵感发现万有引力定律.假设苹果以大约6 m/s的速度砸中牛顿,那么苹果下落前离地高度约为(　 　) A.1 m B.1.8 m C.3.6 m D.6 m B 3.在没有风的自然环境中,小明将一只乒乓球从离地面5 m高处无初速释放,则乒乓球下落运动的时间可能是(　 　) A.0.7 s B.0.9 s C.1.0 s D.1.2 s D 要点一 自由落体运动规律及应用 课堂探究 【例1】 从离地面500 m的空中自由落下一个小球,取g=10 m/s2,求小球: (1)落到地面所用的时间; (2)自开始下落计时,在第1 s内的位移、最后1 s内的位移。 ?思路探究?“最后1 s内的位移”的含义是什么? 答案:如果下落时间为t,最后1 s内的位移是下落总位移和前(t-1 s)下落位移之差。 答案:(1)10 s　(2)5 m　95 m 理想运动模型:自由落体运动 (1)自由落体运动是一种理想化模型 ①这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力。实际上,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动。 物理模型 ②当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始的下落可看做自由落体运动。 (2)自由落体运动是匀变速直线运动的特例 ①自由落体运动的初速度为零。 ②自由落体运动的加速度就是重力加速度。 匀变速直线运动的其他规律,如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动。 针对训练1:为了求出楼