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

,歡迎進(jìn)入物理課堂,第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第五節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)第六節(jié)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,1理解自由落體運(yùn)動(dòng)的條件與性質(zhì)2掌握重力加速度的概念3掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能應(yīng)用其解決實(shí)際問題,一、自由落體運(yùn)動(dòng)1定義：物體只在作用下從開始下落的運(yùn)動(dòng)2物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件(1)只受作用(2)等于零3運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的運(yùn)動(dòng),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(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做，也叫做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(jì)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(yùn)動(dòng)規(guī)律1自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是初速度v0，加速度a的運(yùn)動(dòng),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(shí)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(shí)著地.,一、正確理解自由落體運(yùn)動(dòng)1物體做自由落體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)模型自由落體運(yùn)動(dòng)只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，在實(shí)際中物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時(shí)，物體的下落才可當(dāng)做自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)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(yùn)動(dòng)，就可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)3自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是初速度為零、加速度ag的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它是我們前面所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例,4自由落體加速度重力加速度(1)產(chǎn)生原因：由于地球上的物體受到重力而產(chǎn)生的(2)大小：與地球上的位置及距地面的高度有關(guān)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(diǎn)，隨高度的增加，重力加速度減小，在一般的高度內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變?cè)谝话愕挠?jì)算中，可以取g9.8m/s2或g10m/s2.,(3)方向：豎直向下,5運(yùn)動(dòng)圖象：自由落體運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，傾斜程度kg.如圖：,二、自由落體規(guī)律1公式與推論的得出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)在初速度v00，加速度ag時(shí)的一種特例因此其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一般公式來(lái)推導(dǎo),2.幾個(gè)比例關(guān)系自由落體運(yùn)動(dòng)是v00的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以(1)1T末、2T末、3T末nT末瞬時(shí)速度之比為v1v2v3123n(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)nT內(nèi)的位移之比為x1x2x3xn122232n2(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為xxxxn135(2n1),三、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體加速度1裝置與器材用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,2注意事項(xiàng)為盡量減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選密度大的材料，如鐵錘等打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)豎直固定好重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放，且要先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手讓重物運(yùn)動(dòng)改變重物的重量，重復(fù)打出幾條紙帶,3原理探究如圖所示，在相鄰的相等時(shí)間t內(nèi)，其位移分別為：,4紙帶分析取點(diǎn)原則：如圖所示，從打下的紙帶中選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的位置取一個(gè)開始點(diǎn)A，然后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(或者說(shuō)每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn))取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為B、C、D、E、F、，這樣每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T0.1s，計(jì)算比較方便,測(cè)量長(zhǎng)度：利用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，算出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、x4、x5、x6,5實(shí)驗(yàn)結(jié)論自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度v00、加速度ag的勻加速直線運(yùn)動(dòng).,從離地500m的空中自由落下一個(gè)小球，取g10m/s2，求：(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球落到地面；(2)從開始下落的時(shí)刻起，小球在第1s內(nèi)的位移和最后1s內(nèi)的位移；(3)小球下落一半時(shí)間的位移,自由落體規(guī)律的應(yīng)用,思路點(diǎn)撥：解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定(2)最后一秒內(nèi)的位移等于總高度減去最后一秒之前下降的高度,【針對(duì)訓(xùn)練】1.一個(gè)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(nèi)的位移？(g取10m/s2),某學(xué)生在自己家內(nèi)通過2m高的窗戶觀察到一個(gè)花瓶貼近窗戶下落，花瓶經(jīng)過窗戶的時(shí)間約0.2s，請(qǐng)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(yùn)動(dòng)過程解決實(shí)際問題,【題后總結(jié)】(1)從自由落體運(yùn)動(dòng)中截取一段，運(yùn)動(dòng)過程為勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)自由落體都成立，要注意靈活選取過程和公式,【針對(duì)訓(xùn)練】2.一質(zhì)點(diǎn)從h高處自由下落，經(jīng)過最后196m所用的時(shí)間是4s，若空氣阻力不計(jì)，求物體下落的總時(shí)間t和下落的總高度h.(g取9.8m/s2),某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)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(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所有測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如圖乙所示,自由落體加速度的測(cè)定,甲,從數(shù)據(jù)處理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)的_(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有_(試舉出兩條),思路點(diǎn)撥：本題考查利用紙帶求加速度的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生有較高的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力該同學(xué)的兩種方法中，我們先不代入數(shù)據(jù)，通過公式的運(yùn)算，比較哪種方法更合理在結(jié)果中所用到的測(cè)量數(shù)據(jù)越多，偶然誤差越小,從計(jì)算結(jié)果可看出，x1、x2、x3、x4、x5、x6六個(gè)數(shù)據(jù)都參與了運(yùn)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(shí)驗(yàn)的偶然誤差本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源除了上述由測(cè)量和計(jì)算帶來(lái)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(fù)寫紙的阻力等)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率變動(dòng)，長(zhǎng)度測(cè)量，數(shù)據(jù)處理方法等答案：x1和x6x1、x2、x3、x4、x5、x6六個(gè)數(shù)據(jù)B偶然見解析,【針對(duì)訓(xùn)練】3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶測(cè)得AB7.65cm，BC9.17cm.已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為_m/s.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開m/s2，如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是_,誤區(qū)：不能分析物體的具體運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致錯(cuò)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(dāng)距地面h40m時(shí)，氣球中的物體與氣球脫離，求物體經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)地面(物體所受空氣阻力不計(jì)),謝謝觀看！,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,