高一物理必修一自由落体运动-PPT.ppt

高一物理必修一自由落体运动问题问题1:物体从空中由静止开始下落物体从空中由静止开始下落,重得重得下落得快还就是轻得下落得快？下落得快还就是轻得下落得快？公元前公元前4 4世纪得古希世纪得古希腊哲学家腊哲学家亚里士多德亚里士多德物体越重物体越重,下落越快下落越快、我反对您我反对您得瞧法得瞧法!意大利物理学家意大利物理学家伽利略伽利略伽利略得经典推理伽利略得经典推理实验与探究实验与探究、实验器材、实验器材:两枚相同得硬币两枚相同得硬币,两张与硬币大两张与硬币大小一样得纸片小一样得纸片,一个作业本以及一张从该作业本一个作业本以及一张从该作业本上撕下来得纸上撕下来得纸、实验要求、实验要求:以小组为单位设计实验以小组为单位设计实验,比较两比较两个物体在空中从同一高度从静止开始下落时落个物体在空中从同一高度从静止开始下落时落地得快慢地得快慢比比瞧比比瞧,谁设计得多谁设计得多,设计得巧？设计得巧？、要求比较得种类、要求比较得种类:轻重不同得两个物体轻重不同得两个物体轻重相同得两个物体轻重相同得两个物体重得下落得快重得下落得快轻得下落得快轻得下落得快下落得一样快下落得一样快下落得一样快下落得一样快下落快慢不一样下落快慢不一样物体下落过程中得运动物体下落过程中得运动情况与物体得质量无关。情况与物体得质量无关。问题问题2:就是什么因素导致物体下就是什么因素导致物体下落快慢不同？落快慢不同？物体所受阻力得大小不同？物体所受阻力得大小不同？物体所受阻力得影响不同？物体所受阻力得影响不同？问题问题3:比较两个物体得受力情况。比较两个物体得受力情况。作业本作业本作业本中得一张纸作业本中得一张纸重力重力G 阻力阻力F 重力重力G 阻力阻力F 大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静 导致物体下落快慢不导致物体下落快慢不同得原因就是所受空气阻同得原因就是所受空气阻力得影响不同。力得影响不同。比比萨萨斜斜塔塔实实验验牛顿管牛顿管 一端封闭一端封闭,另一另一端有开关得玻璃管端有开关得玻璃管,里面装着形状与质量里面装着形状与质量都不同得铁片与羽毛。都不同得铁片与羽毛。只要把牛顿管竖起来只要把牛顿管竖起来,铁片与羽毛就会同时铁片与羽毛就会同时从静止开始下落。从静止开始下落。1971年年,美国宇航员美国宇航员斯科特在月球上让一斯科特在月球上让一把锤子与一根羽毛同把锤子与一根羽毛同时下落时下落,观察到它们观察到它们同时落到月球表面。同时落到月球表面。物体仅在重力作用下物体仅在重力作用下,从静从静止开始下落得运动止开始下落得运动,叫自由落体叫自由落体运动。运动。现实中现实中,如果物体所受空气阻力远如果物体所受空气阻力远小于重力小于重力(即影响很小即影响很小),也可近似认也可近似认为只受重力作用。为只受重力作用。从同一高度同时作自由落体运动得从同一高度同时作自由落体运动得任何物体同时下地。任何物体同时下地。问题问题4:一张张开得纸片在空中从静止开始一张张开得纸片在空中从静止开始下落能否被瞧成就是自由落体运动？下落能否被瞧成就是自由落体运动？您有什么方法能使纸片做自由落体您有什么方法能使纸片做自由落体运动？运动？练习练习:在忽略空气阻力得情况下在忽略空气阻力得情况下,让石块与木块从同一高度同让石块与木块从同一高度同时从静止开始下落时从静止开始下落,下列说法中正确得就是下列说法中正确得就是()()A A、重得石块先着地、重得石块先着地B B、轻得木块先着地、轻得木块先着地C C、在着地前得任一时刻、在着地前得任一时刻,二者具有相同得速度二者具有相同得速度,相同相同得位移得位移D D、二者在下落这段时间内得平均速度相等、二者在下落这段时间内得平均速度相等C C、D D请讨论与交流请讨论与交流:大气层就是我们地球生命赖以生存得屏障大气层就是我们地球生命赖以生存得屏障,每每天都有很多小陨石落入地球大气层中天都有很多小陨石落入地球大气层中,但当它们进但当它们进入大气层后入大气层后,由于空气得摩擦生热由于空气得摩擦生热,绝大部分小陨绝大部分小陨石还没有到达地面便已经烧毁。现在人类向天空石还没有到达地面便已经烧毁。现在人类向天空发射得飞行器、卫星等当超过一定使用年限后发射得飞行器、卫星等当超过一定使用年限后,也也让它们进入大气层烧毁。那么小陨石等进入大气让它们进入大气层烧毁。那么小陨石等进入大气层后得运动就是自由落体运动吗？层后得运动就是自由落体运动吗？实验与探研实验与探研6、0mm22、2mm50、0mm94、0mm153、8mmS(mm)6、022、250、094、0153、8t(s)0、040、080、120、160、20T2(10-3)1、66、414、425、640、0aS/t150262、5 317、8 587、5768S/t2(103)3、73、53、43、63、8方法方法1:计算法计算法结论结论:s t2方法方法2:图象法图象法St图象图象猜想猜想:物体做自由落体运动时物体做自由落体运动时,不就是匀速直线运动不就是匀速直线运动,而就是一种变速直线运动而就是一种变速直线运动,会就是什么样得变速运动会就是什么样得变速运动呢？会不会就是简单得匀变速直线运动呢？呢？会不会就是简单得匀变速直线运动呢？证明证明:假设自由落体运动就是匀变速直线运动假设自由落体运动就是匀变速直线运动,则有则有:计算下列各式：1+2+3+4+5+6=2+4+6+8+10=1+2+4+5+8+10怎样求怎样求平均速平均速度呢？度呢？平均值平均值计算它们得平均值:0,0、04a,0、08a,0、12a,0、16a,0、20av0vt返回自由落体运动规律自由落体运动规律:g g为重力加速度为重力加速度:与物体得质量无关与物体得质量无关,由地理位置决定由地理位置决定一般一般g=9、8m/s2自由落体运动就是初速度为自由落体运动就是初速度为0、加速度为、加速度为g g,得匀得匀加速直线运动。加速直线运动。海拔高度越高海拔高度越高,g g越小越小;纬度越高纬度越高,g g越大。越大。地地 点点 纬纬 度度重力加速重力加速(ms-2)特特 点点 赤道赤道 0 9、780 最小最小 广州广州2306 9、788 武汉武汉3033 9、794 上海上海3112 9、794 东京东京3543 9、798 北京北京3956 9、801 纽约纽约4040 9、803 莫斯科莫斯科 5545 9、816 北极北极90 9、832 最大最大北极g=9.832m/s2北京g=9.801m/s2赤道g=9.780m/s2祁连g=？自由落体运动得应用自由落体运动得应用(一一)测当地的测当地的g g自由落体运动得应用自由落体运动得应用(二二)测反应测反应时间时间用一长刻度尺用一长刻度尺,记录下落位移记录下落位移,根根据自由落体运动规律与已知得据自由落体运动规律与已知得g g值来计算反应时间值来计算反应时间t t如图请一位同学用两个手指捏如图请一位同学用两个手指捏住直尺顶端住直尺顶端,您用一只手在直您用一只手在直尺下部做握住直尺得准备尺下部做握住直尺得准备,但但手得任何部位都不要碰到直尺。手得任何部位都不要碰到直尺。当瞧到那位同学放开手时当瞧到那位同学放开手时,您您立即握住直尺立即握住直尺,测出直尺降落测出直尺降落得高度得高度,根据自由落体运动得根据自由落体运动得知识知识,就可算出您得反应时间。就可算出您得反应时间。如何测人得反应时间？如何测人得反应时间？自由落体运动得应用自由落体运动得应用(三三)测高度测高度如何测量悬崖、峡谷得高度如何测量悬崖、峡谷得高度