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文档介绍：第二节自由落体运动规律
纸带分析
下图所示的实例用打点计时器记录的一个重锤自由下落时的一段纸带,已知纸带上左端的第一个点是开始运动的起点,每两个点间的时间间隔T=,且填写在下面表格中,,你可以得出什么结论?
1
2
3
4
5
0
运动时间t/s
运动位移s/cm
s/t的数值
s/t2的数值
0-1

0-2

0-3

0-4

0-5






488
484
485
484
485





cm/s2
s/t2的单位
cm/s2
cm/s2
cm/s2
cm/s2
说明:取点不同时,时间和位移不同,但是s/t2仍接近常数
复习
自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
条件:没有空气,或空气阻力远远小于重力
人物:亚里士多德、伽利略
实验:再次记录自由落体运动的轨迹
器材:打点计时器、铁架台、重锤、纸带
步骤:;
,另一端夹在重锤中,同时将纸带拉至最高端;
(或一人左右手协调),再打开电源的同时,释放纸带;
,要求第1点与第2点之间距离为2mm.
纸带分析
以下为打点计时器记录的纸带P23图2-2-1
A
B
C
D
E
F





如何通过纸带分析来得到自由落体运动的规律呢?
如何
作业
单位:mm
纸带分析续
A
B
C
D
E
F





单位:mm










475
481
489
488
485





0-5
0-4
0-3
0-2
0-1
s/t2的数值
s/t的数值
运动位移s/mm
运动时间t/s
s/t2的单位
cm/s2
cm/s2
cm/s2
cm/s2
cm/s2
猜时间:?
此处的位移如何?+?
猜s/t是什么物理量?
猜s/t2是什么物理量?
重力加速度
猜想
猜想1:s/t=v,因此s/t应为平均速度。
猜想2:s/t2从单位cm/s2(m/s2)来看,应为加速度。因此猜测自由落体运动中应为加速度不变。即自由落体运动为匀变速直线运动
速度公式
位移公式呢?
复习:匀变速直线运动的图象
v/(m•s-1)
0
t/s
v0
vt
t
(t,vt)
位移可用v-t图象与坐标轴所谓的面积计算。即图中“三角形”面积等于位移。
由三角形面积公式可得
位移公式、平均速度公式
v/(m•s-1)
0
t/s
vt
t
(t,vt)
代入公式vt=at,得
位移公式
t/2
=
自由落体运动的平均速度公式
*扩展提高
v/(m•s-1)
0
t/s
vt
(t,vt)
t/2
注意:从图中容易看出,此点既代表平均速度,又是时间中点的瞬时速度
因此可得一个求瞬时速度的公式
例:
单位:mm
A
B
C
D
E
F