文档介绍：§
一、问题提出
二、自由落体运动
三、重力加速度
四、自由落体运动的公式
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二千多年前,古希腊哲学家亚里士多德提出:轻、重不同的物体下落时,重的物体下落得快,轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢?
【演示实验一】手拿一个粉笔,松手后粉笔的运动情况如何?提醒同学们观察。
【学生活动】
【演示实验二】等面积的硬纸板和纸片下落,可观察到什么现象?
【学生活动】
一、问题提出
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粉笔下落是做V0=0的竖直方向的直线运动。
硬纸板下落得快;重的物体下落得快。
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【演示实验三】取两张相同的纸,剪去其中一张的一部分然后揉成纸团,再让它们同时下落。可观察到什么现象?
【学生活动】
(1)物体下落的快慢与重力大小无关。
(2)物体下落快慢不同可能是空气阻力的影响。
轻的物体下落得快。
【演示实验四】取两张相同的纸,把其中一张揉成纸团,再让它们同时下落。可观察到什么现象?
【学生活动】
纸团先落地。
【教师提问】等重的物体为什么下落快慢不同呢?
【学生思考与讨论】
(1)把硬币、粉笔、纸片和羽毛放在一个玻璃管的底部,将其倒竖起来,会看到什么?
(2)若抽去管里的空气,然后在把它倒竖起来又将看到什么?
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【演示实验五】牛顿管实验(到学生中去演示观察清楚)
阿波罗登月实验
1970年,阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面。
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【巩固训练】
将甲、乙两物体从同一高度由静止释放,
空气阻力不能忽略,则( )
A、甲一定先落地 B、乙一定先落地 C、甲可能先落地 D、可能同时落地
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。
1. 定义
2. 运动性质
二、自由落体运动
如果空气阻力对物体影响很小,可忽略不计,那么,物体在空气中从静止开始下落的运动就可以看作是自由落体运动。
对自由下落的小球的闪光照片进行研究,发现自由落体运动是初速度为零的加速直线运动。
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三、重力加速度
在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g 表示。
在地球上不同地点,g 的值略有不同。
在通常的计算中,取 g = m/s 2。重力加速度方向总是竖直向下。
g ( m/s2 )
地点
北极
北京
上海
广州
赤道
纬度
9. 832
9. 801
9. 794
9. 788
9. 780
39º 56´
90º
31º 12´
23º 06´
0º
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四、自由落体运动的公式
a → g
x → h
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以,匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。
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【例1】雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下,如果没有空气阻力,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?
雨滴落地时的速度为
解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自由落体运动,由公式得
讨论:实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s,说明物体从很高的地方下落时,空气阻力是不可忽略的,有时空气阻力可以大到等于物体的重力。
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【例2】如图所示,一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过 A点时的速度是 m/s,经过 B 点时的速度是 m/s, 所用时间是0. 226 s,求此地的重力加速度和AB 间的距离。
解:因为自由落体是匀加速直线运动,所以
A
B
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