自由落体运动_课件

苹果和露珠从同样的高度落下,哪个先落地?思考：（1）硬币与纸片同时下落（3）取两张相同纸片，其中一张截去一半并揉成团同时下落（2）取两张相同纸片，其中一张揉成团同时下落（4）如果把轻重物体连在一起，然后静止释放，这时物体下落是变快了还是变慢了？自由落体运动定律的发现1600年2月17日，罗马宗教裁判所咬牙切齿地将布鲁诺烧死在鲜花广场之后，正庆幸他们制服异端的胜利，却不知，这时在意大利的比萨城里，一个比布鲁诺更可怕的叛逆者已经成长起来，他便是近代物理学的鼻祖伽利略(1564～1642)。　　原来，在伽利略之前，一切科学、哲学问题，全部包括在亚里士多德(前384～前322)的学说里。后者可是一位古圣人，他的思想被奉为金科玉律。当时，要是有学生提出一个问题，老师只消一句话：“这是亚里士多德说的”，问者便不敢再生怀疑。而伽利略却与众不同，凡事，不但喜欢多想一想，还要去试一试。他的父亲是一位数学家和音乐家，因家境贫寒，不让他再学不能赚钱的音乐和数学，而送他到比萨大学去学医。可是，他学医不用功，却对数学、物理格外有心。21岁那年，父亲见他这样不听话，一生气，再不给他学费，他只好退学。但是，四年之后，因他的数学、物理方面自学的成就，伽利略被母校聘请回去任数学教授。他一登上大学讲台，可不是像其他人那样照宣亚里士多德的教条，而是大力提倡观察和实验。这在当时的学者看来，简直是一个不知天高地厚的疯子。1590年，25岁的伽利略，对亚里士多德的一个经典理论提出怀疑。亚氏说，如果把两件东西从空中扔下，必定是重的先落地，轻的后落地。伽利略却认为是同时落地。这自然没有人信他的，于是他决心搞一次实验，让人们亲自看看。说也奇怪，这比萨城里有一座斜塔，拔地之后，却向一边斜去。这塔建于1174年，开始还是直的，但建到三层时开始偏斜，只好停工。过了94年后人们终不死心，又继续 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 。最后共修了八层，高545米，重14200多吨。没想到这个偶然的施工错误，倒造成了世界上独一无二的名胜。说起意大利的斜塔，谁人不知，何人不晓。　　再说这天，年轻的伽利略宣布要进行一次试验，一群教授大为不满，便一起到校长面前告他的状。校长转念一想，这样也好，让他当众出一次丑，也好杀杀他的傲气。这时，早有一群喜欢新奇的学生，将他们的老师伽利略拥到塔下。一会儿，伽利略便爬上斜塔七层的阳台。塔下已是人头攒动，比萨大学的校长、教授、学生，还有许多看热闹的市民，将斜塔围了个水泄不通。就在这时，也还是没有一个人相信伽利略会是对的。人们正在疑惑，只见伽利略将身子从阳台上探出，左右双手各拿一个铁球，一个比另一个要重十倍。当他两手同时撒开时，只见这两只球从空中落下，齐头并进，眨眼之间，“咣当”一声，同时落地。塔下的人，一下子都懵了。先是寂静了片刻，接着便嗡嗡地嚷作一团。这时，伽利略从塔上走下来，校长和几个老教授立即将他围住说：“你一定是施了什么魔术，让两个球同时落地。亚里士多德是绝对不会错的。”伽利略说：“如若不信，我还可以上去重做一遍，这回你们可要注意看着。”校长说：“不必做了，亚里士多德全是靠道理服人的。重东西当然比轻东西落得快，这是公认的道理。就算你的实验是真的，但它不符合道理，也是不能承认的。”伽利略说：“好吧，既然你们不相信事实，一定要讲道理，我也可以来讲一讲。就算重物下落比轻物快吧，我现在把这两个球绑在一起，从空中扔下，按照亚里士多德的道理，你们说说看，它落下时比重球快呢还是比重球慢?”结论：并非物体越重下落越快重的物体下落快还是轻的物体下落快？不同物体从同一高处下落快慢比较（空气阻力）猜想结论在没有空气阻力的情况下物体自由下落的快慢相同定义是什么原因使物体的下落变的如此复杂？自由落体运动：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(free-fallmotion)。物体在空气中的运动都要受到空气阻力的作用，严格的说不能看做是自由落体运动，但当物体的密度比较大，相对体积比较小，下落速度不是太大的时候，物体下落的过程所受的空气阻力远小于物体的重力，决定物体下落快慢的主要因素是物体的重力。也就是说，当阻力与重力相比可以忽略不计的时候，物体在空气中的下落可以看成是自由落体运动。问题：雨滴下落是自由落体运动吗？气体和流体都具有流动性，统称为流体，流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大．雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大．当阻力增大与雨滴所受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速下落．流体的阻力跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大．跳伞运动员在空气中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，可以比较缓慢地降落．航天飞机着陆后，在飞机后面张开一面类似降落伞的装置，加大阻力，以便较快地停下来．流体的阻力还跟物体的形状有关系，头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫做流线型．鱼的形状就是流线型的．为了减小阻力，小轿车、赛车、飞机、潜艇以及轮船的水下部分，外形都采用流线型设计．实验表明：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度(free-fallacceleration),也叫重力加速度(gravitationalacceleration)，用g表示。地球上不同地点，g值比较:g(m/s2)地点北极北京上海广州赤道纬度9.8329.8019.7949.7889.78039º56´90º31º12´23º06´0º在通常的计算中，g=9.8m/s2或g=10m/s2。随纬度的增加而增大注：重力加速度方向总是竖直向下。自由落体运动的加速度关于自由落体运动，下列说法正确的是A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动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直线运动C.物体只有在重力的作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动D.当空气阻力的作用比较小可以忽略不计的时候，物体自由下落可视为自由落体运动BCD关于自由落体运动，下列说法正确的是A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中，不同质量的物体的运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比C自由落体运动的规律匀加速直线运动自由落体运动自由落体运动的应用V=v0+atX=v0t+1/2at22ax=v2-v02自由落体运动的规律与应用例题：屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上下沿，如图所示，问：（g=10m/s2)1)此屋檐离地面多高？2）滴水的时间间隔是多少？12345如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体，并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段，设每段时间间隔为T，那么这一滴水在0时刻，Ts末，2Ts末，3Ts末，4Ts末所处的位置，分别对应图中第5滴水，第4滴水，第3滴水，第2滴水，第1滴水所在的位置12345解法一第二滴水的位移x2=1/2g(3T)2第三滴水的位移x3=1/2g(2T)2x2-x3=1/2g[(3T)2-(2T)2]=1m1/2g5T2=1T=0.2s屋檐高x=1/2g(4T)2=1/2*10*(4*0.2)2=3.2m12345解法二设相邻水滴间的间距从上到下依次是x0,3x0,5x0,7x0显然窗高所对应的为5x0即5x0=1m得：x0=0.2屋檐总高h=x0+3x0+5x0+7x0=16x0.2=3.2m例题：长度为5米的铁链，上段悬挂于o点，若从o点放开铁链，让其自由下落，求全链通过o点下方25m处A点所用的时间（g取10）物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。竖直向下三、自由落体运动规律：初速度为零的匀加速直线运动。一、自由落体运动二、自由落体加速度一般g可取9.8m/s2或10m/s2定义：运动性质：大小：方向：一、自由落体运动