自作《自由落體運(yùn)動(dòng)》課件

1、長(zhǎng)治七中長(zhǎng)治七中 張福蘭張福蘭2015.1鐵球鐵球塑料卡塑料卡紙片紙片鐵球下落最快，紙片下鐵球下落最快，紙片下落得最慢，塑料卡下落落得最慢，塑料卡下落速度介于兩者之間。速度介于兩者之間。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得知，重的從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得知，重的物體下落的快。物體下落的快。鐵球最重，紙片最輕，塑料卡介于兩者之間情景情景演示演示：提出問(wèn)題提出問(wèn)題：古希臘最偉大的科學(xué)家古希臘最偉大的科學(xué)家亞里士多德亞里士多德輕重不同的物體下落時(shí)，重的物體下落得快，輕的物體輕重不同的物體下落時(shí)，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。下落得慢。偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家 伽利略伽利略老亞，你這種觀點(diǎn)是錯(cuò)的

2、?。枯p重不同的物輕重不同的物體，輕的物體體，輕的物體先落地。先落地。輕重相同的物體，輕重相同的物體，并不是同時(shí)落地。并不是同時(shí)落地。重的物體不一定下落得快，這說(shuō)明：重的物體不一定下落得快，這說(shuō)明：物體下物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的。落的快慢不是由它們的輕重決定的。塑料卡塑料卡紙團(tuán)紙團(tuán)紙團(tuán)紙團(tuán)紙片紙片 實(shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)與探究：54m時(shí)間時(shí)間:1616世紀(jì)末世紀(jì)末地點(diǎn)地點(diǎn):意大利意大利比薩城比薩城比比薩薩斜斜塔塔實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)不同的物體下落快慢是一樣的。不同的物體下落快慢是一樣的。牛頓管模擬實(shí)驗(yàn)牛頓管模擬實(shí)驗(yàn)阿波羅登月實(shí)驗(yàn)阿波羅登月實(shí)驗(yàn) 1971年美國(guó)宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子、一根羽毛同

3、時(shí)年美國(guó)宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子、一根羽毛同時(shí)下落，觀察到它們同時(shí)落到月球表面上。下落，觀察到它們同時(shí)落到月球表面上。結(jié)論結(jié)論:不同的物體如只受重力不同的物體如只受重力,從靜止下落從靜止下落,運(yùn)動(dòng)快慢相同運(yùn)動(dòng)快慢相同. 物體下落快慢不是由輕物體下落快慢不是由輕重來(lái)決定的，是由于空重來(lái)決定的，是由于空氣阻力的影響原因氣阻力的影響原因一、自由落體運(yùn)動(dòng)一、自由落體運(yùn)動(dòng) 2 2、條件：、條件：（1 1）從靜止開(kāi)始下落（即初速度為零）從靜止開(kāi)始下落（即初速度為零）（2 2）只受重力作用（或空氣阻力同重力相）只受重力作用（或空氣阻力同重力相比很小，可忽略不計(jì)，物體下落也可看作比很小，可忽略不計(jì)，

4、物體下落也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)）自由落體運(yùn)動(dòng)） 1 1、定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)、定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。探究：自由落體運(yùn)動(dòng)具有怎樣探究：自由落體運(yùn)動(dòng)具有怎樣的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)？的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：（1）用什么方法確定自由落體運(yùn)動(dòng)是不）用什么方法確定自由落體運(yùn)動(dòng)是不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)？如果是，怎樣計(jì)算是勻加速直線運(yùn)動(dòng)？如果是，怎樣計(jì)算自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度？自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度？（2）設(shè)計(jì)一個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案（或?qū)嶒?yàn)）設(shè)計(jì)一個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案（或?qū)嶒?yàn)過(guò)程）來(lái)驗(yàn)證你的猜想？（即如何測(cè)量過(guò)程）來(lái)驗(yàn)證你的猜想？（即如何測(cè)量下落物體的加

5、速度？）下落物體的加速度？）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶夾子夾子重物重物方案：方案：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)：實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)：（1 1）計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上；）計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上；（2 2）用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器下方；）用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器下方；（3 3）先接通電源再松開(kāi)紙帶；）先接通電源再松開(kāi)紙帶；（4 4）實(shí)驗(yàn)前，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄的表格；）實(shí)驗(yàn)前，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄的表格；（5 5）通過(guò)紙帶數(shù)據(jù)的處理，分析是否為勻加速直線運(yùn)動(dòng)？求）通過(guò)紙帶數(shù)據(jù)的處理，分析是否為勻加速

6、直線運(yùn)動(dòng)？求出加速度大小。出加速度大小。A( )B( )C( )D( )E( )F( )SSSSS若若S S-S -S =S =S-S -S=S=S-S=S-S=S- -S=S=S S在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是定值，就可在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是定值，就可以說(shuō)明此運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)。以說(shuō)明此運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)取取點(diǎn)點(diǎn)ABCDEF 連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移（的位移（cm)S =S =S =S=S=連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差（的位移差（cm)S-S= S-S=S-S=規(guī)律規(guī)律S-S=實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)論a=9.8m/s9.8m/

7、s2 2( (自由落體加速度自由落體加速度) )赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g=9.832m/s2莫斯科：g=9.816m/s2自由落體加速度自由落體加速度重力加速度重力加速度g 1.在同一地點(diǎn)，不同物體作自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同，在同一地點(diǎn)，不同物體作自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同，這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。表示。 2.不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情況下不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情況下g 取取9.8m/s2 ，粗略計(jì)算時(shí)，粗略計(jì)算時(shí)g 取取10m

8、/s2 .（初中學(xué)過(guò)的常數(shù)（初中學(xué)過(guò)的常數(shù)g =9.8N/，實(shí)質(zhì)上是這里的重力加速度），實(shí)質(zhì)上是這里的重力加速度） 3.重力加速度是矢量，它的方向總是豎直向下的，與重力重力加速度是矢量，它的方向總是豎直向下的，與重力方向相同。方向相同。 隨緯度升高重力加速度增大自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件產(chǎn)生的條件只受重力作用只受重力作用從靜止開(kāi)始從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的特征運(yùn)動(dòng)的特征初速度為零初速度為零豎直下落豎直下落勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng) 初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)總結(jié)認(rèn)識(shí)總結(jié)認(rèn)識(shí)：自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律： 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng) 速度公式 位移公式位移速度

9、關(guān)系atVVt0aSVVt22022210attVSgtVt221gth ghVt22V0=0 a=g S=h Hgt2/2 自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（1）測(cè)高度測(cè)高度測(cè)速度測(cè)速度gtVt測(cè)反應(yīng)測(cè)反應(yīng)時(shí)間時(shí)間操作：操作：一個(gè)人捏住尺子的上端，保持直尺豎一個(gè)人捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動(dòng)，另一個(gè)人手指呈捏的姿勢(shì)，在直尺直不動(dòng)，另一個(gè)人手指呈捏的姿勢(shì)，在直尺的下端零刻度處等待。前者釋放，后者捏住。的下端零刻度處等待。前者釋放，后者捏住。注意后者要緊盯著前者的手，且在捏的過(guò)程注意后者要緊盯著前者的手，且在捏的過(guò)程中手不能上下移動(dòng)。中手不能上下移動(dòng)。讀數(shù)：讀數(shù)：直尺下落的距離，即后者

10、所捏處的刻度值。直尺下落的距離，即后者所捏處的刻度值。處理：處理：根據(jù)位移公式可計(jì)算出直尺下落的時(shí)間。根據(jù)位移公式可計(jì)算出直尺下落的時(shí)間。221gth ght2原理原理: 人的反應(yīng)時(shí)間等于直尺下落的時(shí)間人的反應(yīng)時(shí)間等于直尺下落的時(shí)間自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（2）0.15s0.10s0.05s010181614128642200 00.20s反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺上時(shí)間刻度均勻反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺上時(shí)間刻度均勻嗎？為什么？嗎？為什么？時(shí)間跟位移的平方根成正比時(shí)間跟位移的平方根成正比研究性學(xué)習(xí)小課題研究性學(xué)習(xí)小課題 同學(xué)們利用同學(xué)們利用“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”跟蹤檢測(cè)不同人群的反應(yīng)時(shí)間（性

11、別、跟蹤檢測(cè)不同人群的反應(yīng)時(shí)間（性別、年齡、職業(yè)等），一天內(nèi)不同時(shí)段內(nèi)年齡、職業(yè)等），一天內(nèi)不同時(shí)段內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間（早上、中午、晚上）。的反應(yīng)時(shí)間（早上、中午、晚上）。研究采集到的數(shù)據(jù)，總結(jié)出反應(yīng)時(shí)間研究采集到的數(shù)據(jù)，總結(jié)出反應(yīng)時(shí)間跟哪些因素有關(guān)？跟哪些因素有關(guān)？221gth ght2 反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺的制作反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺的制作例題例題:左側(cè)這則簡(jiǎn)報(bào)左側(cè)這則簡(jiǎn)報(bào)(1991年年5月月11日日北京晚北京晚報(bào)報(bào)),報(bào)道了一位青年奮勇接住一個(gè)從報(bào)道了一位青年奮勇接住一個(gè)從15層層高樓窗口跌出的孩子的動(dòng)人事跡高樓窗口跌出的孩子的動(dòng)人事跡.設(shè)每層的高設(shè)每層的高度是度是3m,這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時(shí)間是需要的時(shí)間是1.3s,請(qǐng)你估算一下請(qǐng)你估算一下,他要接住孩他要接住孩子子,至多允許他有多長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間至多允許他有多長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間.接住孩子接住孩子時(shí)速度有多大？時(shí)速度有多大？孩子自由落地時(shí)間孩子自由落地時(shí)