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其次章匀变速直线运动的探讨
第五节自由落体运动
班级 姓名 学号
【学习目标】
1、理解物体自由落体运动的条件
2、理解自由落体运动的加速度的大小和方向
3、驾驭自由落体的运动规律,并能够初步运用自由落体规律解决有关问题
【探究学习】
一、什么是自由落体运动?
1、概念:,叫做自由落体运动。
2、物体做自由落体运动的条件:
例1、关于自由落体运动,下列说法正确的是 ( )
A、物体竖直向下的运动确定是自由落体运动
B、物体下落的运动都是自由落体运动
C、物体只有在重力作用下从静止起先下落的运动叫自由落体运动
D、物体从静止下落,若空气阻力忽视不计,除重力外不受其它力,可当做自由落体运动 处理。
二、自由落体运动的加速度
【试验】
(1)重锤自由下落时打点计时器打下的纸带(局部):(相邻两点时间间隔0.02s,相邻 两点距离 xi=6.0mm, X2=9.8mm, X3=13.7mm, X4= 17.7mm, X5=21.6mm, X6=25.6mm)
(2)填表(单位:
(2)填表(单位:cm)
X2一/I x3 - x2 x4 43 xs - x4 x6 -x5 Ax
许多事实表明:自由落体运动是。
(3)从本试验获得自由落体加速度: o
(4)大量试验表明:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做,也叫,通常用 表示。
精确的试验发觉,在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的,但其方向总
是; 一般的计算中取 m/s2,近似计算时,取
m/s2o
例2、以下对自由落体运动的说法中正确的是 ( )
A、物体起先下落时,速度为零,加速度也为零
B、物体下落过程中速度增加,加速度保持不变
C物体下落过程中,速度和加速度同时增大
D、
D、
物体下落过程中,速度的变更率是个恒量
三、自由落体的运动规律 Q vo=O
自由落体运动公式: I =
(1)速度公式: a=g
(2)位移公式:
(3)位移速度关系式:
例3、一物体从某一高度自由落下,落地时的速度是30m/s,求:
(1)物体的下落时间3 (2)物体的下落高度H
[小试验]某同学用课本P44页的做法测定反应时间,做准备的时候,他的手指在2.5cm处, 尺子自由下落后,他捏住的位置是9.7cm。据此计算该同学的反应时间。
【当堂检测】
1、在忽视空气阻力的状况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于 两块石块的运动状况,下列说法正确的是 ( )
A、重的石块落得快,先着地
B、轻的石块落得快,先着地
C、在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度
D、两块石块在下落时间段内的平均速度相等
2、关于重力加速度g,下列说法中正确的是 ( )
A、重的物体g值大
B、同一个地点,轻、重物体的g值一样大
C、g值在地球上任何地方都一样大
D、在赤道处的g值大于北京处的g值
3、一个自由下落的物体,到达地面的速度是39.2m/s,这个物体是从 m高度处落
下的。落到地面用了 So
【课后巩固练习】
A组
1、物体A的重量是物体B重量的5倍,A从h高处,B从3h高处同时自由下落,在落 地之前,以下说法正确的是()
A、下落1s末,它们的速度相同
B、各自下落1m时,它们的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落过程中的同一时刻,A的速度大于B的速度
2.一位视察者测出,悬崖跳水者遇到水面前在空中下落了 3.0s,假如不考虑空气阻力,悬 崖有多高?实际是有空气阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?
3、为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口落下,经过2.5s后听到石块落 到水面的声音。估算井口到水面的距离。考虑到声音在空气中传播须要确定时间,估算结 果偏大还是偏小?
4、一雨滴自屋檐自由下落,通过檐下窗户的时间为0.25s,窗户的高度为2m,求:窗顶 距屋檐的距离是多大(g取lOrn/s?)
5、频闪摄影是探讨变速运动常用的试验手段。在暗室中,照相机的快
门处于常开状态,频闪仪每隔确定时间发出一次短暂的猛烈闪光,照亮 3.2—O
运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示, 7.1—O
是小球自由下落的频闪照片,频闪仪每隔0.04s闪光一次。假如要通过
这幅照片测量自由落体加速度,可以接受哪几种方法?试一试。照片中 12. 5-O
的数字是小球距起落点的距离,单位:cm。
19.6——O
28.4O
B组
6、竖直悬挂一根长15m的杆,在杆下端的下方5m处有一视察点A,让杆自由落下,问: 杆经过A点需多长时间? (g取10m/s2)
7、两个物体从同一高度自由下落,但在物体A下落时间T后,物体B才起先下落。问物 体B下落多长时间后,两个物体间的距离为d。(设重力加
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