自由落體運動規(guī)律ppt課件

1、第二節(jié) 自由落體運動規(guī)律,1.知道猜想與假設是一種科學研究方法2.知道自由落體的加速度3.掌握自由落體運動的規(guī)律4.知道物體下落可以看做自由落體運動的條件,一、猜想與驗證猜想：用打點計時器記錄的重錘自由下落時的一段紙帶,是勻加速直線運動嗎？,驗證：驗證原理：,二、自由落體運動的規(guī)律1.運動性質：從靜止開始的勻加速直線運動2.加速度：（1）所有物體做自由落體運動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)打點計時器測得的重力加速度為什么小于9.8m/s2重物下落過程中紙帶和打點計時器之間的阻力是不可避免的，這是造成測得的加速度偏小的主要原因。,三、自由落體運動規(guī)律的應用例1:讓一個小球從樓頂自由下落，測得小球下落到地面處所用的時間約為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，如果沒有空氣阻力，問經過多長時間落到地面？它落到地面時的速度是多少？,解：如果沒有空氣阻力，雨滴下落的運動可以看成自由落體運動雨滴落地時的速度為,想一想,實際上雨滴落地時的速度不超過8m/s，這說明了什么？說明物體從很高的地方下落時，空氣阻力是不可忽略的。有時空氣阻力可以大到等于物體的重力。實際上空氣阻力隨著下落速度的增大而增加。,你的反應時間

4、是多少？,1.以下對自由落體運動的說法中正確的是( )A.物體開始下落時,速度為零,加速度也為零;B.物體下落過程中速度增加,加速度保持不變;C.物體下落過程中,速度和加速度同時增大;D.物體下落過程中,速度的變化率是個恒量.,BD,2.一個物體從 19.6 m 高的地方自由下落，問經過多長時間落到地面？它落到地面時的速度是多少？,解：物體落地時間物體落地時的速度為,3.為了測出井口到井里水面的深度，讓一個小石

5、塊從井口落下，經過2s后聽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間）,忽略聲音的傳播時間，造成的誤差影響是怎樣的？估測值比真實值偏大還是偏??？由于聲音傳播也需要時間，所以實際石塊下落的時間比我們聽到聲音要早一些，造成的誤差是估測值比真實值偏大,想一想,4.如圖所示，一個小鋼球做自由落體運動。測得小鋼球經過 A點時的速度是2.42 m/s，經過B點時的速度是 4.64 m/s，從A到B所用時間是0.226

6、 s，求此地的重力加速度和AB 間的距離。,解：因為自由落體運動是勻加速直線運動，所以,1.自由落體運動的性質：從靜止開始的勻加速直線運動2.規(guī)律：加速度：g=9.8m/s2速度：vt=gt位移：,1.自由落體運動的v-t圖象應是圖中的（ ）【解析】選B.由自由落體運動速度時間關系v=gt得知，速度v與t成正比，故B正確.,B,2.（雙選）關于自由落體運動，下列說法中正確的是（ ）A.開始下落時，速度、

7、加速度均為零B.開始下落時，速度為零，加速度為gC.下落過程中，速度、加速度都在增大D.下落過程中，速度增大，加速度不變【解析】選B、D.自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動,下落過程中,加速度保持不變,速度均勻增加,故A、C錯誤,B、D正確.,BD,3.（2011·揚州高一檢測）關于自由落體運動的加速度g，下列說法中正確的是（ ）A.重的物體g值大B.同一地點，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.在同一地點物體做自由落體運動的加速度都相同，A錯誤，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，經時間t落地，則落地時速度大小為（ ）【解析】選B.解法一：由 ,v=gt解得 .解法二：設落地速度為v,則下落過程的平均速度 ,

9、 ,故 ,B正確.,B,5.（2011·東莞高一檢測）一個物體從45米高處由靜止開始做自由落體運動，已知g=10 m/s2，求：（1）物體的下落時間；（2）物體著地時的速度大小.【解析】（1）由變形得：（2）物體著地時的速度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，每小題至少一個選項正確）1.在同一

10、地點，不同質量的物體做自由落體運動，下列說法正確的是（ ）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.相同時間內速度的增量越來越大D.在開始的三個1s內通過的位移之比為1∶4∶9,B,【解析】選B.在同一地點，不同質量物體的自由落體運動加速度相同，A錯；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，在相同時間內速度的增量相同，C錯；在開始的三個1 s內通過的位移之比

11、為1∶3∶5，D錯.,2.（雙選）（2011·本溪高一檢測）甲、乙兩物體，甲的質量為4 kg，乙的質量為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，不計空氣阻力.在兩物體落地之前，下列說法中正確的是（ ）A.同一時刻甲的速度大B.同一時刻兩物體的速度相同C.兩物體從起點各自下落1 m時的速度是相同的D.落地之前甲和乙的高度之差保持不變,AC,【解析】選A、C.由于甲先開始下落，所以在同一

12、時刻，甲的速度大，A正確，B錯誤.下落相同高度時速度相同，C正確.甲先于乙開始下落，甲相對于乙向下做勻速直線運動，即兩者的高度差在變化，D錯誤.,3.一物體從高為H的地方開始自由下落，經過時間t落地，則當它下落t/2時，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，當它的速度大小等于著地時速度的一半時，它距地面的高度為（

13、 ）【解析】選C.若物體落地時的速度是v，當它的速度大小等于著地時速度的一半時，它距地面的高度為h′，由題意v2=2gh， =2gh′，可得h′= h，C項正確.,C,5．從離開地球表面和月球表面同樣高度處做自由落體實驗，落地的時間分別為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間 t地＜t月，由v2=2gh可知落地的速度v地＞v月.C項正確.,C,二、非選擇題（本題共3小題，共25分） 6.（8分）（2010·新課標全國卷）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動.實驗中需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落

15、.打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點.（1）為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有_____.（填正確選項前的字母）A．天平 B．秒表 C．米尺,C,（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此誤差的原因：_____________________.【解析】（1）為了測得重物下落的加速度，必須知道重物下落的時間與位移，時間可由打點

16、計時器測定，位移可由米尺測定，重物的質量沒有必要測定，不需要天平，故選C.（2）實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎?，引起此誤差的原因：打點計時器與紙帶之間存在摩擦等.,答案：（1）C （2）打點計時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，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，如圖為“嫦娥二號”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.若你通過努力學習、刻苦訓

17、練有幸成為中國登月第一人，而你為了測定月球表面附近的重力加速度進行了如下實驗：,在月球表面上空讓一個小球由靜止開始自由下落，測出下落高度h=20 m時，下落的時間大約為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）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，在木棒A端正下方有一點C距A端0.8 m.若把繩輕輕剪斷，測得A、B兩端通過C點的時間差是0.2 s.重力加速度g=10 m/s2,求木棒AB的長度.【解析】設木棒AB的長度為L.A端到達C點所用的時間

19、 ①,B端到達C點所用的時間 ②A、B兩點通過C點的時間差Δt=t2-t1 ③由①②③解得L=0.6 m答案：0.6 m,【方法技巧】自由落體運動問題的解題技巧（1）明確所研究運動能否看做自由落體運動來處理.物體在空氣中無初速度釋放下落時，當所