自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律ppt課件

1、第二節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,1.知道猜想與假設(shè)是一種科學(xué)研究方法2.知道自由落體的加速度3.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律4.知道物體下落可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件,一、猜想與驗(yàn)證猜想：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的重錘自由下落時(shí)的一段紙帶,是勻加速直線運(yùn)動(dòng)嗎？,驗(yàn)證：驗(yàn)證原理：,二、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：從靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)2.加速度：（1）所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都是一樣的，叫做重力加速度，用g表示，g=9

2、.8m/s2（2）地球上不同地區(qū)重力加速度稍有不同3.速度公式：vt=gt4.位移公式：,想一想,我們根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)得的重力加速度為什么小于9.8m/s2重物下落過(guò)程中紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力是不可避免的，這是造成測(cè)得的加速度偏小的主要原因。,三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用例1:讓一個(gè)小球從樓頂自由下落，測(cè)得小球下落到地面處所用的時(shí)間約為2s，重力加速度取10m/s2，估算樓的高度以及求小球落地時(shí)的速度。解：樓的高度

3、落地速度vt=gt=20m/s,例2. 雨滴通常從1500m 左右的高空落下，如果沒(méi)有空氣阻力，問(wèn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？它落到地面時(shí)的速度是多少？,解：如果沒(méi)有空氣阻力，雨滴下落的運(yùn)動(dòng)可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)雨滴落地時(shí)的速度為,想一想,實(shí)際上雨滴落地時(shí)的速度不超過(guò)8m/s，這說(shuō)明了什么？說(shuō)明物體從很高的地方下落時(shí)，空氣阻力是不可忽略的。有時(shí)空氣阻力可以大到等于物體的重力。實(shí)際上空氣阻力隨著下落速度的增大而增加。,你的反應(yīng)時(shí)間

4、是多少？,1.以下對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是( )A.物體開(kāi)始下落時(shí),速度為零,加速度也為零;B.物體下落過(guò)程中速度增加,加速度保持不變;C.物體下落過(guò)程中,速度和加速度同時(shí)增大;D.物體下落過(guò)程中,速度的變化率是個(gè)恒量.,BD,2.一個(gè)物體從 19.6 m 高的地方自由下落，問(wèn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？它落到地面時(shí)的速度是多少？,解：物體落地時(shí)間物體落地時(shí)的速度為,3.為了測(cè)出井口到井里水面的深度，讓一個(gè)小石

5、塊從井口落下，經(jīng)過(guò)2s后聽(tīng)到石塊落到水里的聲音。求井口到水面的大約深度（不考慮聲音傳播所用的時(shí)間）,忽略聲音的傳播時(shí)間，造成的誤差影響是怎樣的？估測(cè)值比真實(shí)值偏大還是偏??？由于聲音傳播也需要時(shí)間，所以實(shí)際石塊下落的時(shí)間比我們聽(tīng)到聲音要早一些，造成的誤差是估測(cè)值比真實(shí)值偏大,想一想,4.如圖所示，一個(gè)小鋼球做自由落體運(yùn)動(dòng)。測(cè)得小鋼球經(jīng)過(guò) A點(diǎn)時(shí)的速度是2.42 m/s，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度是 4.64 m/s，從A到B所用時(shí)間是0.226

6、 s，求此地的重力加速度和AB 間的距離。,解：因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以,1.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：從靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)2.規(guī)律：加速度：g=9.8m/s2速度：vt=gt位移：,1.自由落體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象應(yīng)是圖中的（ ）【解析】選B.由自由落體運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系v=gt得知，速度v與t成正比，故B正確.,B,2.（雙選）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.開(kāi)始下落時(shí)，速度、

7、加速度均為零B.開(kāi)始下落時(shí)，速度為零，加速度為gC.下落過(guò)程中，速度、加速度都在增大D.下落過(guò)程中，速度增大，加速度不變【解析】選B、D.自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程中,加速度保持不變,速度均勻增加,故A、C錯(cuò)誤,B、D正確.,BD,3.（2011·揚(yáng)州高一檢測(cè)）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.重的物體g值大B.同一地點(diǎn)，輕、重物體的g值一樣大C.g值

8、在地球上任何地方都一樣大D.g值在赤道處大于北極處【解析】選B.在同一地點(diǎn)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同，A錯(cuò)誤，B正確；地球上自由落體加速度隨地理緯度的增加而增大，在赤道上最小，兩極最大，故C、D錯(cuò)誤.,B,4.一物體從H高處由靜止釋放，在豎直方向勻加速下落，經(jīng)時(shí)間t落地，則落地時(shí)速度大小為（ ）【解析】選B.解法一：由 ,v=gt解得 .解法二：設(shè)落地速度為v,則下落過(guò)程的平均速度 ,

9、 ,故 ,B正確.,B,5.（2011·東莞高一檢測(cè)）一個(gè)物體從45米高處由靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知g=10 m/s2，求：（1）物體的下落時(shí)間；（2）物體著地時(shí)的速度大小.【解析】（1）由變形得：（2）物體著地時(shí)的速度v=gt=10×3 m/s=30 m/s.答案：（1）3 s （2）30 m/s,一、選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分，每小題至少一個(gè)選項(xiàng)正確）1.在同一

10、地點(diǎn)，不同質(zhì)量的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.重的物體下落的加速度比輕的物體大B.速度增量的方向總是豎直向下C.相同時(shí)間內(nèi)速度的增量越來(lái)越大D.在開(kāi)始的三個(gè)1s內(nèi)通過(guò)的位移之比為1∶4∶9,B,【解析】選B.在同一地點(diǎn)，不同質(zhì)量物體的自由落體運(yùn)動(dòng)加速度相同，A錯(cuò)；速度增量的方向與重力加速度的方向相同，總是豎直向下，B正確；由于重力加速度恒定，在相同時(shí)間內(nèi)速度的增量相同，C錯(cuò)；在開(kāi)始的三個(gè)1 s內(nèi)通過(guò)的位移之比

11、為1∶3∶5，D錯(cuò).,2.（雙選）（2011·本溪高一檢測(cè)）甲、乙兩物體，甲的質(zhì)量為4 kg，乙的質(zhì)量為2 kg，甲從20 m高處自由下落，1 s后乙從10 m高處自由下落，不計(jì)空氣阻力.在兩物體落地之前，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.同一時(shí)刻甲的速度大B.同一時(shí)刻兩物體的速度相同C.兩物體從起點(diǎn)各自下落1 m時(shí)的速度是相同的D.落地之前甲和乙的高度之差保持不變,AC,【解析】選A、C.由于甲先開(kāi)始下落，所以在同一

12、時(shí)刻，甲的速度大，A正確，B錯(cuò)誤.下落相同高度時(shí)速度相同，C正確.甲先于乙開(kāi)始下落，甲相對(duì)于乙向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即兩者的高度差在變化，D錯(cuò)誤.,3.一物體從高為H的地方開(kāi)始自由下落，經(jīng)過(guò)時(shí)間t落地，則當(dāng)它下落t/2時(shí)，離地的高度為（ ）【解析】選C.由 得 下落的高度為 ，所以離地的高度為 ，C正確.,C,4．一石塊由高出地面上方h處自由下落，當(dāng)它的速度大小等于著地時(shí)速度的一半時(shí)，它距地面的高度為（

13、 ）【解析】選C.若物體落地時(shí)的速度是v，當(dāng)它的速度大小等于著地時(shí)速度的一半時(shí)，它距地面的高度為h′，由題意v2=2gh， =2gh′，可得h′= h，C項(xiàng)正確.,C,5．從離開(kāi)地球表面和月球表面同樣高度處做自由落體實(shí)驗(yàn)，落地的時(shí)間分別為t地與t月，落地的速度分別為v地與v月（已知g地＞g月），則（ ）A．t地＞t月，v地＞v月 B．t地＞t月，v地＜v月C．t地＜t月，v地＞v月

14、 D．t地＜t月，v地＜v月【解析】選C.地球表面的重力加速度大于月球表面的重力加速度，所以，由 可知，同樣高度下落的物體落地時(shí)間 t地＜t月，由v2=2gh可知落地的速度v地＞v月.C項(xiàng)正確.,C,二、非選擇題（本題共3小題，共25分） 6.（8分）（2010·新課標(biāo)全國(guó)卷）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)紙帶，使重物下落

15、.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn).（1）為了測(cè)得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_____.（填正確選項(xiàng)前的字母）A．天平 B．秒表 C．米尺,C,（2）若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担鴮?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤，寫(xiě)出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：_____________________.【解析】（1）為了測(cè)得重物下落的加速度，必須知道重物下落的時(shí)間與位移，時(shí)間可由打點(diǎn)

16、計(jì)時(shí)器測(cè)定，位移可由米尺測(cè)定，重物的質(zhì)量沒(méi)有必要測(cè)定，不需要天平，故選C.（2）實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，引起此誤差的原因：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦等.,答案：（1）C （2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦（其他合理答案同樣給分）,7.（8分）2010年10月1日，我國(guó)成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，如圖為“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在2010年10月28日獲取的月球南海虹灣區(qū)域的影像圖.若你通過(guò)努力學(xué)習(xí)、刻苦訓(xùn)

17、練有幸成為中國(guó)登月第一人，而你為了測(cè)定月球表面附近的重力加速度進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：,在月球表面上空讓一個(gè)小球由靜止開(kāi)始自由下落，測(cè)出下落高度h=20 m時(shí)，下落的時(shí)間大約為t=5 s，則：（1）月球表面的重力加速度g月大約為多大？（2）小球下落2.5 s時(shí)的速度為多大？【解析】（1）由 得月球表面的重力加速度g月=（2）由v=g月t′得t′=2.5 s時(shí)的速度v=1.6×2.5 m/s=4 m/s答

18、案：（1）1.6 m/s2 （2）4 m/s,8.（9分）（2011·蚌埠高一檢測(cè)）如圖所示，用繩拴住木棒AB的A端，使木棒在豎直方向上靜止不動(dòng)，在木棒A端正下方有一點(diǎn)C距A端0.8 m.若把繩輕輕剪斷，測(cè)得A、B兩端通過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間差是0.2 s.重力加速度g=10 m/s2,求木棒AB的長(zhǎng)度.【解析】設(shè)木棒AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng).A端到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間

19、 ①,B端到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間 ②A、B兩點(diǎn)通過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間差Δt=t2-t1 ③由①②③解得L=0.6 m答案：0.6 m,【方法技巧】自由落體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的解題技巧（1）明確所研究運(yùn)動(dòng)能否看做自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.物體在空氣中無(wú)初速度釋放下落時(shí)，當(dāng)所