高一物理配套課件：第2章 第5、6節(jié)《自由落體運動》和《伽利略對自由落體運動的研究》（）ppt

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,歡迎進入物理課堂,,,,,,,,,,,,,,,,,,第二章勻變速直線運動的研究,第五節(jié)自由落體運動第六節(jié)伽利略對自由落體運動的研究,1．理解自由落體運動的條件與性質．2．掌握重力加速度的概念．3．掌握自由落體運動的規(guī)律，并能應用其解決實際問題．,一、自由落體運動1．定義：物體只在作用下從開始下落的運動．2．物體做自由落體運動的條件(1)只受作用．(2)等于零．3．運動性質：自由落體運動是初速度為零的運動．,重力,靜止,重力,初速度,勻加速直線,二、自由落體加速度1．定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫做，也叫做．2．方向：．3．大?。旱厍蛏掀浯笮‰S地理緯度的增加而，在赤道上，兩極處，一般計算中，常取g＝或g＝.,重力加速度,自由落體加速度,豎直向下,增大,最小,最大,9.8m/s2,10m/s2,三、自由落體運動規(guī)律1．自由落體運動實質上是初速度v0＝，加速度a＝的運動．,0,勻加速直線,g,月球上沒有空氣，宇航員在月球表面從同一高度由靜止釋放羽毛和鐵片，兩者是否同時著地？提示：由于沒有空氣，二者均只受月球引力作用，加速度相等，同時著地.,一、正確理解自由落體運動1．物體做自由落體運動的條件第一，初速度為零；第二，除重力之外不受其他力的作用．,2．是一種理想化的運動模型自由落體運動只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，在實際中物體下落時由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運動，只有當空氣阻力比重力小得多，可以忽略時，物體的下落才可當做自由落體運動來處理．如在空氣中距地面不太高處小鐵球或小石塊由靜止釋放后的運動，就可以看做自由落體運動．3．自由落體運動的實質：自由落體運動的實質是初速度為零、加速度a＝g的勻加速直線運動，它是我們前面所學的勻變速直線運動的一個特例．,4．自由落體加速度——重力加速度(1)產生原因：由于地球上的物體受到重力而產生的．(2)大?。号c地球上的位置及距地面的高度有關．在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，在赤道處重力加速度最小，在兩極處重力加速度最大，但差別很小.在地面上的同一地點，隨高度的增加，重力加速度減小，在一般的高度內，可認為重力加速度的大小不變．在一般的計算中，可以取g＝9.8m/s2或g＝10m/s2.,(3)方向：豎直向下．,5．運動圖象：自由落體運動的vt圖象是一條過原點的傾斜直線，傾斜程度k＝g.如圖：,二、自由落體規(guī)律1．公式與推論的得出自由落體運動是勻變速直線運動在初速度v0＝0，加速度a＝g時的一種特例．因此其運動規(guī)律可由勻變速直線運動的一般公式來推導,2.幾個比例關系自由落體運動是v0＝0的勻加速直線運動，所以(1)1T末、2T末、3T末……nT末瞬時速度之比為v1∶v2∶v3∶…＝1∶2∶3∶…∶n(2)1T內、2T內、3T內……nT內的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2(3)第一個T內、第二個T內、第三個T內……第n個T內的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1),三、用打點計時器測量自由落體加速度1．裝置與器材用打點計時器可以研究自由落體運動的規(guī)律，實驗裝置如圖所示．,2．注意事項①為盡量減小空氣阻力的影響，重物應選密度大的材料，如鐵錘等．②打點計時器應豎直固定好．③重物應靠近打點計時器釋放，且要先閉合打點計時器電源再放手讓重物運動．④改變重物的重量，重復打出幾條紙帶．,3．原理探究如圖所示，在相鄰的相等時間t內，其位移分別為：,4．紙帶分析①取點原則：如圖所示，從打下的紙帶中選取點跡清晰的紙帶，舍掉開始比較密集的點跡，從便于測量的位置取一個開始點A，然后每5個計時點(或者說每隔4個計時點)取一個計數(shù)點，記為B、C、D、E、F、…，這樣每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T＝0.1s，計算比較方便．,②測量長度：利用毫米刻度尺測出各點到A點的距離，算出相鄰計數(shù)點間的距離x1、x2、x3、x4、x5、x6……,5．實驗結論自由落體運動是初速度v0＝0、加速度a＝g的勻加速直線運動.,從離地500m的空中自由落下一個小球，取g＝10m/s2，求：(1)經過多長時間小球落到地面；(2)從開始下落的時刻起，小球在第1s內的位移和最后1s內的位移；(3)小球下落一半時間的位移．,自由落體規(guī)律的應用,思路點撥：解答本題時應把握以下兩點：(1)自由落體運動的時間由高度決定．(2)最后一秒內的位移等于總高度減去最后一秒之前下降的高度．,【針對訓練】1.一個物體從80米高的地方自由下落(忽略空氣阻力)，求物體接觸地面前一瞬間的速度？最后一秒內的位移？(g取10m/s2),某學生在自己家內通過2m高的窗戶觀察到一個花瓶貼近窗戶下落，花瓶經過窗戶的時間約0.2s，請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)，求花瓶掉落位置到窗戶上邊沿的距離．(g取10m/s2),靈活選取自由落體運動過程解決實際問題,【題后總結】(1)從自由落體運動中截取一段，運動過程為勻加速直線運動．(2)所有勻變速直線運動規(guī)律對自由落體都成立，要注意靈活選取過程和公式．,【針對訓練】2.一質點從h高處自由下落，經過最后196m所用的時間是4s，若空氣阻力不計，求物體下落的總時間t和下落的總高度h.(g取9.8m/s2),某同學用如圖甲所示裝置測量重力加速度g，所用交流電源頻率為50Hz.在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所有測量數(shù)據(jù)及其標記符號如圖乙所示．,自由落體加速度的測定,甲,從數(shù)據(jù)處理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，對實驗結果起作用的，方法A中有__________；方法B中有__________．因此，選擇方法__________(選填“A”或“B”)更合理，這樣可以減少實驗的__________(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差．本實驗誤差的主要來源有________________________________________________________________________________________________________________________________________________(試舉出兩條)．,思路點撥：本題考查利用紙帶求加速度的實驗，要求學生有較高的處理實驗數(shù)據(jù)的能力．該同學的兩種方法中，我們先不代入數(shù)據(jù)，通過公式的運算，比較哪種方法更合理．在結果中所用到的測量數(shù)據(jù)越多，偶然誤差越?。?從計算結果可看出，x1、x2、x3、x4、x5、x6六個數(shù)據(jù)都參與了運算，因此方法B的誤差更小，選擇方法B更合理，這樣可以減少實驗的偶然誤差．本實驗的誤差來源除了上述由測量和計算帶來的誤差外，其他的誤差還有阻力(包括空氣阻力、振針的阻力、限位孔及復寫紙的阻力等)，打點計時器打點的頻率變動，長度測量，數(shù)據(jù)處理方法等．答案：x1和x6x1、x2、x3、x4、x5、x6六個數(shù)據(jù)B偶然見解析,【針對訓練】3.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示的一段紙帶．測得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm.已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為________m/s.當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2，如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是________________________________________________________________________．,誤區(qū)：不能分析物體的具體運動而導致錯誤【典型例題】氫氣球連同氣球中物體以10m/s的速度勻速下降，當距地面h＝40m時，氣球中的物體與氣球脫離，求物體經多長時間到達地面．(物體所受空氣阻力不計),,謝謝觀看！,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,