5、自由落体运动、自由落体运动 问题：从同一个高度的地方下落，是从同一个高度的地方下落，是重的物体重的物体下下落的快还是落的快还是轻的物体轻的物体下落得快？下落得快？ 实验与探究： 实验实验 ：苹果和树叶同时从同一高度由苹果和树叶同时从同一高度由 静止开始下落。结论：静止开始下落。结论： 实验实验 ：小：小纸团和展开的纸片同时从同一高度纸团和展开的纸片同时从同一高度由由 静止开始下落。结论：静止开始下落。结论：越重的物体落得越快。越重的物体落得越快。越轻的物体落得越快。越轻的物体落得越快。结论：物体下落快慢与质量无关！结论：物体下落快慢与质量无关！ 一对矛盾：理论推导和实验证实都说明不是越重的物理论推导和实验证实都说明不是越重的物体落得越快！体落得越快！现实生活中的的却却看到铁块比羽毛下落现实生活中的的却却看到铁块比羽毛下落得快！得快！怎么解释呢？是不是有什么关键的因素我怎么解释呢？是不是有什么关键的因素我们没有考虑到呢？们没有考虑到呢？空气阻力空气阻力观察与思考：牛顿管实验现象：现象：金属片快，羽毛慢金属片快，羽毛慢现象：现象：金属片和羽毛一样快金属片和羽毛一样快（2）牛顿管中没有空气）牛顿管中没有空气结果分析：结果分析：影响羽毛和金属片下落快慢的原因？影响羽毛和金属片下落快慢的原因？空气阻力空气阻力（1）牛顿管中有空气）牛顿管中有空气1、自由落体运动定义：物体仅在重力作用下，从静止开始下定义：物体仅在重力作用下，从静止开始下 落的运动。落的运动。条件：条件：仅受重力仅受重力，或者其它力可以忽略不计或者其它力可以忽略不计。 从静止开始从静止开始，初速度等于，初速度等于0。自由落体运动状态是一种自由落体运动状态是一种理想的运动状态理想的运动状态。2、研究自由落体运动规律我们有什么方法研究自由落体运动规律？利用打点计时器纸带法。利用打点计时器纸带法。打点计时器打点计时器纸带纸带重物重物实验装置实验装置思考：思考：1、如何判断物体是不是匀加速、如何判断物体是不是匀加速 直线运动？直线运动？2、怎么计算加速度？、怎么计算加速度？x1x4x3x2单位：cm 0123401T=0.1s自由落体是自由落体是是初速度为零的匀加速直线运动是初速度为零的匀加速直线运动！自由落体的加速度自由落体的加速度自由落体的加速度自由落体的加速度a，我们用，我们用g来表示，也来表示，也叫重力加速度。叫重力加速度。1、同一地点同一地点，一切自由落体运动中的加速度，一切自由落体运动中的加速度都相同，从都相同，从同一高度同一高度下落的物体，同时着下落的物体，同时着地。地。2 地 点 纬 度重力加速(ms-2)特 点 赤道赤道 0 0 9.780 9.780 最小最小 广州广州23062306 9.788 9.788 武汉武汉30333033 9.794 9.794 上海上海31123112 9.794 9.794 东京东京35433543 9.798 9.798 北京北京39563956 9.801 9.801 纽约纽约40404040 9.803 9.803 莫斯科莫斯科55455545 9.816 9.816 北极北极9090 9.832 9.832 最大最大不同地点重力加速度不一样，随纬度增高而变大不同地点重力加速度不一样，随纬度增高而变大地面附近通常取地面附近通常取g=9.8m/s 粗略计算时取粗略计算时取g=10m/s物体物体只在重力只在重力作用下，从作用下，从静止静止开始下落的运动开始下落的运动。竖直向下竖直向下三、自由落体运动公式：三、自由落体运动公式：运动性质：运动性质：是初速度为零的匀加速直线运动。是初速度为零的匀加速直线运动。一、自由落体运动自由落体运动二、自由落体加速度自由落体加速度一般一般g可取可取9.8m/s2或或10m/s2定义：定义：大小：大小：方向：方向：g小实验练习1纬度越高，纬度越高，g 值越大值越大 练习2月球上练习3绝对的真空是不存在的；绝对的真空是不存在的；因此自由落体运动是一种理想化的运动状态因此自由落体运动是一种理想化的运动状态测反应测反应时间时间正常人的反应时间为0.15秒-0.4秒(“飞人”刘翔的反应时间为0.139秒)。1、 将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物体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的重力是乙的3倍，空气阻力忽略不计，则倍，空气阻力忽略不计，则：（：（） A、甲一定先落地、甲一定先落地B、乙一定先落地、乙一定先落地C、甲、乙同时落地、甲、乙同时落地D、乙可能先落地、乙可能先落地 C测高度测高度2一名运动员从悬崖上静止落下，碰到水面前在空一名运动员从悬崖上静止落下，碰到水面前在空中下落了中下落了3.0s，如果不考虑空气阻力，试算出悬崖，如果不考虑空气阻力，试算出悬崖高度。（高度。（g=10m/s2 ）3、从离地从离地500m的空中自由落下一个小球，取的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：求：（1）经过多少时间落到地面；）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，在第）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后内的位移、最后1s内内的位移的位移