高中4 自由落体运动教案配套课件ppt

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物体下落的运动是一种常见的运动
探究一： 轻重不同的物体，下落的快慢是否相同呢？
探究二： 影响物体下落快慢的因素是什么呢？
结论： 轻重不同的物体，只受重力时，下落的快慢相同。
猜想： 如果没有空气阻力，轻重不同的物体下落快慢是否相同呢？
现象：金属片与羽毛同时落地

美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把锤子和一根羽毛， 他发现两者同时落地。
1. 定义: 物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。
⑴ v0 = 0 ，是加速运动；
3. 如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
探究三: 自由落体运动是什么性质的运动呢？
用打点计时器来研究自由落体运动
∴ 自由落体运动，是初速度为 0 的匀加速直线运动。
∵ (S2-S1) = (S3-S2) = (S4-S3)= (S5-S4) = (S6-S5)= aT 2
也可以用频闪照相来研究自由落体运动
二、自由落体的运动性质
自由落体运动， 是初速度为 0 的匀加速直线运动。
三、自由落体加速度 g（重力加速度）
1. 定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。
2. 方向：竖直向下
3. 大小：通过多种方法用实验测定，
在地球上的不同地方 g 不同，
一般取 g = 9.8m/s2 ,
粗略计算可以取 g =10m/s2 。
赤道：g = 9.780m/s2
北京：g = 9.801m/s2
北极：g = 9.832m/s2
莫斯科：g = 9.816m/s2
→ x = g t2/2
→ v2 = 2 g x
四、自由落体的运动规律
1. 速度与时间关系式 v ＝ a t
2. 位移与时间关系式 x = at2/2
3. 位移与速度关系式 v2 = 2ax
一 、 自由落体运动的定义
三、 自由落体运动的加速度
四、 自由落体运动的规律
五、 自由落体运动的应用
二、 自由落体运动的性质
从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。
【例题1 】 将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物体的重力是乙的3倍，空气阻力忽略不计，则：（　　）　　　 　　　A、甲一定先落地　B、乙一定先落地C、甲、乙同时落地　　D、乙可能先落地
【例题2】 1991年5月15日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住从 15 层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是 2.8 m ，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是 1.3 s ，请你估算一下他要接住孩子，至少允许他有多长的反应时间?（g 取 10 m/s2 )
分析：小孩下落的高度 x = 15×2.8m = 42m，根据 x ，算出小孩下落的时间为 t = 2.9s，则至多允许这位青年的反应时间为 △t = 2.9s - 1.3s = 1.6s 。
【例题3】在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时静止下落，下列说法正确的是（ ）A、重的石块先落地B 、轻的木块先着地C 、在着地前的任一时刻，二者具有相同的的速度，相同的位移D、 两者在下落这段时间内的平均速度相等
解析：在没有空气阻力的情况下，石块和木块下落快慢相同，所以AB错，选项C正确，根据平均速度的定义又可知D也正确
【例题4】在探究自由落体运动的规律实验中，将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上： 。
A. 拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带，让重物带动纸带自由下落；B. 将打点计时器坚直固定在铁架台上，并接好电路；C. 用夹子将纸带固定在重锤上，并将纸带穿过打点计时器的限位孔；D. 断开电源，取下纸带E. 换上新的纸带，再重复做三次
【例题5】从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。 已知每块砖的平均厚度为 6 cm，石子起落点距地面的高度约为 2.5 m。怎样估算这架照相机的曝光时间？