第一节 探究自由落体运动 第二节 自由落体运动规律
[学习目标]1.知道自由落体运动的条件、性质和特点.2.会分析记录自由落体运动的纸带或频闪照片上的运动信息.3.掌握自由落体运动的规律,知道在地球不同地方重力加速度大小不同.
一、探究自由落体运动
1.落体运动的思考
(1)亚里士多德的观点:重的物体比轻的物体下落得快.
(2)伽利略的观点:物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关.
2.自由落体运动
(1)定义
物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动.
(2)自由落体运动具备两个特征
①初速度为零;②只受重力.
(3)实验探究
将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程.分析纸带上记录的运动信息,可以找到自由落体运动的规律.
二、自由落体运动的猜想和验证
1.猜想
自由落体运动是否是匀加速直线运动.
2.验证
根据打点计时器打出的纸带,一是利用测量得到的位移和时间数据,由s=at2求出自由落体运动在各段的加速度,看是否相等来验证;二是求出做自由落体运动的物体在不同时刻的速度,作出v-t图象,进行验证.
3.自由落体运动的规律
速度公式:vt=gt
位移公式:s=gt2
三、自由落体加速度
1.定义:自由落体运动的加速度,称为自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示.
2.方向:重力加速度的方向总是竖直向下的.
3.大小:在同一地点,一切物体的重力加速度都相同,在地球上不同的地方,g值是不同(填“相同”或“不同”)的,但差别不大.
1.判断下列说法的正误.
(1)在空气中自由释放的物体都做自由落体运动.( × )
(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.( × )
(3)自由落体加速度的方向垂直地面向下.( × )
(4)伽利略通过实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律.( × )
2.一物体从塔顶做自由落体运动,经过3s落地,取g=10m/s2,则物体落地时的速度v=__________m/s,方向________;塔高H=________m.
答案 30 竖直向下 45
一、自由落体运动和自由落体加速度
某实验小组利用打点计时器记录物体自由下落的运动轨迹时,得到一条如图1甲所示的纸带.其中,A是打出的第1个点.由纸带上的数据可以看出,在相同时间内物体的位移变大,即物体的速度增大.据此猜测自由落体运动是匀加速直线运动,为了验证这一猜测,请做以下工作:(已知打点计时器的打点频率为50Hz)
(1)求出B、C、D、E、F点的瞬时速度;
(2)在图乙坐标系中作出物体下落的v-t图象;
(3)根据图象作出判断,并求出物体下落过程的加速度.