高中物理 第2章 第2節(jié) 自由落體運動規(guī)律課件 粵教版必修11

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1、,,,第二節(jié)自由落體運動規(guī)律,1某同學搖動蘋果樹，同一高度上的一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落向地面，蘋果先著地，下列說法中正確的是() A蘋果和樹葉做的都是自由落體運動 B蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動 C蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動 D假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉不會同時落地,精 彩 回 眸,【答案】C 【解釋】蘋果所受阻力和其重力相比可忽略不計，可看成自由落體運動，而樹葉所受阻力和其重力相比不能忽略，故樹葉不能看成自由落體運動，A、B錯誤，C正確；假若地球上沒有空氣，蘋果和樹葉都只受重力作用，加速度都是g，都做自由落體運動，蘋果和樹葉會同時落

2、地，D錯誤,2(雙選)牛頓管實驗中，有空氣的和抽掉空氣的兩根管中的錢幣和羽毛下落情況不同，這個實驗說明了() A真空管中的羽毛比有空氣管中的羽毛受到的重力大 B羽毛比錢幣下落慢的原因是由于羽毛受到空氣阻力作用，錢幣不受空氣阻力 C羽毛比錢幣下落慢的原因是因為羽毛受到的空氣阻力和羽毛的重力相比較大，影響了羽毛的下降 D所有物體如果不受空氣阻力，只在重力作用下，在同一地方由靜止釋放，下落的快慢均一樣 【答案】CD,3(雙選)A物體重力是B物體重力的兩倍，A從H、B從2H高度同時開始自由下落(不計空氣阻力，下落時間大于1 s)() A落地前同一時刻B比A的速度大 B1 s末A、B速度相等 C兩物體落

3、地時速度相同 D下落1 m所需時間相同 【答案】BD 【解釋】由自由落體運動的特點知，物體同時開始自由下落，落地前的情況完全相同，故選項B、D正確，A、C錯誤，正確選項為B、D.,4伽利略以前的學者認為，物體越重，下落越快伽利略等一些物理學家否定了這種看法 (1)在一高塔頂端同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛到達地面，這主要是因為() A它們的質(zhì)量不等 B它們的密度不等 C它們的材料不同 D它們所受的空氣阻力對下落的影響程度不同,(2)在此塔頂端同時釋放大小相等的實心鐵球和空心鐵球，下列說法正確的是() 它們受到的空氣阻力不等它們的加速度相等 它們落地的速度不等它們下落的時間相等 A

4、B C只有D只有 【答案】(1)D(2)B,【解析】(1)羽毛下落時空氣阻力不能忽略，玻璃球和鐵球下落時空氣阻力可以忽略玻璃球先于羽毛到達地面，這主要因為羽毛的質(zhì)量小，羽毛受到的空氣阻力對羽毛下落的阻礙作用不能忽略緣故，正確選項為D. (2)大小相等的實心鐵球和空心鐵球受到的空氣阻力相等在忽略空氣阻力的情況下，兩球均做自由落體運動，它們的加速度相等因下落高度相等，故下落的時間相等，落地的速度相等，正確選項為B.,一、猜想與驗證 1猜想：物體做自由落體運動時，運動方向始終________，即速度的方向不變，由頻率為50 Hz打點計時器記錄的自由落體運動信息的紙帶可以看出，在相同時間內(nèi)物體的位移_

5、_______，即速度________，自由落體運動可能是勻變速直線運動,知 識 梳 理,向下,變大,增大,,,圖222,勻變速直線運動,二、自由落體加速度 1定義：在同一地點，物體做自由落體運動的加速度是一個常量，這個加速度叫____________ 2方向：___________. 3大小：地球上其大小隨地理緯度的增加而________，在赤道上________，兩極處________，一般計算中，常取g________，粗略計算時，我們可以取g________.,重力加速度,豎直向下,增大,最小,最大,9.8 m/s2,10 m/s2,三、自由落體運動規(guī)律 1自由落體運動實質(zhì)上是初速度v

6、0__________，加速度a__________的____________運動,0,g,勻加速直線,gt,2gs,1實驗方法 (1)借助紙帶分析，利用逐差法計算得到當?shù)刂亓铀俣?(2)借助閃光照片記錄自由落體物體在每隔一段時間后的位置(頻閃照相類似于打點計時器打點，但前者也可以用于曲線運動的研究)，再由sgT2求出重力加速度,測量自由落體運動的重力加速度,2數(shù)據(jù)處理方法 (1)逐差法 如圖223所示，s1、s2、s3sn是相鄰兩計數(shù)點間的距離，s是兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差，即s1s2s1，s2s3s2，T是兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔且T0.02n s(n為兩相鄰計數(shù)點間的間隔數(shù)),圖

7、223,,(2)圖象法 先用平均速度法求出各點的瞬時速度，然后在vt圖象中描點作圖，直線的斜率即為重力加速度g.,【例1】 某同學用圖224所示裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為50 Hz.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225所示 該同學用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：,圖224,,圖225,,從數(shù)據(jù)處理方法看，在s1、s2、s3、s4、s5、s6中，對實驗結(jié)果起作用的，方法一中有________；方法二中有________因此，選擇方法________(一或二)更合理，這樣可以減小實驗的____________(系

8、統(tǒng)或偶然)誤差本實驗誤差的主要來源有____________(試舉出兩條),答案：見解析,題后反思：由打點計時器或頻閃照相求重力加速度的一般方法為： (1)計算出各點的速度，由速度值根據(jù)速度公式求加速度，最后取平均值 (2)計算出各點的速度，畫出vt圖象，由圖線的斜率可求得重錘下落的加速度即重力加速度 (3)用逐差法直接求加速度，要注意要盡可能多選取一些數(shù)據(jù),如圖226所示，為探究自由落體運動規(guī)律時打出的一條紙帶的一部分，試根據(jù)紙帶分析重錘的運動情況并求出自由落體的加速度 【答案】9.75 m/s2,,,圖226,自由落體運動的規(guī)律,(6)若從開始運動時刻計時，劃分為相等的時間間隔T，則有如

9、下比例關系： T末、2T末、3T末瞬時速度之比 v1v2v3123； T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移之比 s1s2s3149； 第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)位移之比 sss135.,【例2】 從離地500 m的空中由靜止開始自由落下一個小球，取g10 m/s2，求： (1)經(jīng)過多少時間落到地面； (2)從開始落下的時刻起，在第1 s內(nèi)的位移、最后1 s內(nèi)的位移； (3)落下一半時間的位移； (4)落地時小球的速度,答案：(1)10 s(2)5 m95 m(3)125 m (4)100 m/s 題后反思：自由落體運動為初速度為0的勻加速直線運動，勻加速直線運動的各個公式都可在求解自由落體運動時靈

10、活運用,,一礦井深為125 m，在井口每隔一定時間自由下落一個小球當?shù)?1個小球剛從井口開始下落時，第1個小球恰好到達井底，則相鄰兩小球開始下落的時間間隔為多少？這時第3個小球和第5個小球相距多遠？(g取10 m/s2) 【答案】0.5 s35 m,,【例3】 有一種“傻瓜”照相機，其光圈(進光孔徑)隨被拍攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門(曝光時間)是固定不變的，為估測該照相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖227所示，由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡已知每塊磚的平均厚度為6 cm，拍攝到的石子位置A距石子起落點豎直距離約2 m，這個照相機的曝光時間是多少？(g取10 m/s2),綜 合拓 展提 高,,圖227,,答案：0.02 s 題后反思：用相機照相，問題緊密聯(lián)系實際，有一定的難度，關鍵是如何把一個實際問題抽象為一個物理問題，建立一個物理模型，根據(jù)物理模型恰當選擇規(guī)律求解,