物理必修 第一册4 自由落体运动教学演示ppt课件

这是一份物理必修 第一册4 自由落体运动教学演示ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了运动特征，匀加速，运动轨迹等内容，欢迎下载使用。
生活中物体下落的运动是一种常见的运动
①石头与纸片分别从同一高度由静止开始同时下落
②取两张相同纸，一张揉成一团，两者也分别从同一高度由静止同时下落
③取半张纸与一张纸，半张的揉成一团，两者也分别从同一高度由静止同时下落
结论：轻重一样的物体下落快慢不一样
亚里斯多德（Aristle）的观点
总结：物体下落快慢不是由它的重量决定的。
伽利略(Galile)的观点
不同的物体，下落的快慢是否相同？
【结论】在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢相同。
1．空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.
2．在没有空气阻力时，在同一地方任何物体自由下落的运动情况相同．
⑴定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动， 叫做自由落体运动。
⑵条件：（1）静止即V0=0（2）只受重力，若受到空气阻力，当f空 « G的情况， 当作自由落体运动。所以自由落体运动是一种理想运动。
自由落体运动会是一个怎样的运动？
探究：自由落体运动的运动性质
用打点计时器来研究自由落体运动。
下图是在“研究自由落体运动的加速度”实验中得出的纸带，所用电源的频率为50Hz，从O点开始，每5个连续点取1个计数点，各计数点之间的距离如图所示，则:(1)自由落体运动是 运动(2)自由落体运动的加速度为 m/s2
∵ (X2-X1) = (X3-X2) = (X4-X3)= (X5-X4) = (X6-X5)= 9.8cm
∴ 此运动是匀加速直线运动
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
（1）自由落体的运动性质:
①在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。这个加速度就叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g来表示。
②重力加速度g(自由落体加速度)
a．方向总是竖直向下的。
b．大小：g=9.8m/s2 ，粗略计算可用g=10m/s2
c．g随纬度的增加而增大 （赤道g最小，两极g最大) g随高度的增加而减小。
→ x = g t2/2
→ v2 = 2 g x
（5）自由落体的运动规律
速度与时间关系式 v ＝ v0+a t
位移与时间关系式 x =v0 t+ at2/2
位移与速度关系式 v2- v20 = 2ax
匀变速直线运动的特殊规律在此也同样适用．
解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g=9.8m/s2所以
例1、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。
例2．下列说法正确的是（  )　　 A．物体竖直向下的运动是自由落体运动　　 B．自由落体运动是初速度为零，加速度 为g的竖直 向下的匀加速运动　　 C．物体只在重力作用下从静止开始的下落 运动叫自由落体运动　　 D．当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时， 物体自由下落可视为自由落体运动
例3．关于重力加速度下面四种说法正确的是（ ）　　 A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢　　 B．重力加速度表示自由下落物体运动速 度变化的大小　　 C．重力加速度表示自由下落物体运动速度 变化的快慢　　 D．轻、重物体的重力加速度不同
例4、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第一滴已刚好到达地面，而第3滴与第二滴分别位于高为1米的窗户的上、下沿，如图所示，（g取10m/s2）求：（1）此屋檐离地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？
解：可以将这5滴水运动等效地视为一滴水下落，并对这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔，如图中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时间间隔内的位移，它们满足比例关系： 1:3:5:7.设相邻水滴之间的距离自上而下依次为： x,3x,5x,7x,则窗户高为5x，依题意有5x=1，则 x=0.2m。（1） 屋檐高度h=x+3x+5x+7x=16x=3.2m。（2）由h=1/2gt2，得 =0.8s。 所以，滴水的时间间隔Δt=t/4=0.2s。
例5、跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度为5m/s。（g=10m/s2）求：（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？
解（1）运动员打开伞后做匀减速运动，由 可求得运动员打开伞时的速度为v1=60m/s，运动员自由下 落距离为 =180， 运动员离开飞机时距地面高度为x=x1+x2=305m。 （2）自由落体运动的时间为t1=v1/g=6s，打开伞后运动的时间 为t2=(v2-v1)/a=3.85s，离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=9.85s。