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第二节 自由落体运动规律 复习 实验：再次记录自由落体运动的轨迹 器材：打点计时器、铁架台、重锤、纸带 纸带分析 纸带分析续 猜想 复习：匀变速直线运动的图象 位移公式、平均速度公式 ＊扩展提高 重力加速度 前面计算中出现的s/t2在实验误差范围内可视为衡量。从单位可推测该衡量是 自由落体运动规律 自由落体运动的 例题 教材P24-例：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？ ＊讨论交流 教材P25-在现实中，雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8m／s.为什么它们的差别会这么大？ 实践与拓展 1.对于禁止高空掷物的看法 2.测量反应时间（作法：两人配合，一把直尺） 练习 教材P26-4.一物体在地球上做自由落体运动，由静止开始下落4.9m所用时间是1s.该物体在月球上做自由落体运动，由静止开始下落1s的距离有多大？（已知月球上的重力加速度是地球上重力加速度的1／6） * * 翁源中学高一物理组 王辉霞 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做自由落体运动。 条件：没有空气，或空气阻力远远小于重力 人物：亚里士多德、伽利略 步骤：1.装好铁架台和打点计时器； 2.将纸带一端穿过打点计时器的限位孔，另一端夹在重锤中，同时将纸带拉至最高端； 3.两人配合（或一人左右手协调），再打开电源的同时，释放纸带； 4.测量纸带，要求第1点与第2点之间距离为2mm. 以下为打点计时器记录的纸带P23图2-2-1 A B C D E F 1.9 5.8 9.6 13.6 17.3 如何通过纸带分析来得到自由落体运动的规律呢? 如何 作业 单位:mm A B C D E F 1.9 5.8 9.6 13.6 17.3 单位:mm 4.85 3.12 1.76 0.77 0.19 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 475 481 489 488 485 9.5 19.3 29.3 39.0 48.5 0－5 0－4 0－3 0－2 0－1 s/t2的数值 s/t的数值 运动位移s/mm 运动时间t/s s/t2的单位 cm/s2 cm/s2 cm/s2 cm/s2 cm/s2 猜时间：0.02s还是0.04s？ 此处的位移如何？5.8mm或1.9+5.8mm？ 猜s/t是什么物理量？ 猜s/t2是什么物理量？ 重力加速度 猜想1：s/t=v,因此s/t应为平均速度。 猜想2：s/t2从单位cm/s2(m/s2)来看,应为加速度。因此猜测自由落体运动中应为加速度不变。即自由落体运动为匀变速直线运动 速度公式 位移公式呢? v/(m?s-1) 0 t/s v0 vt t (t,vt) 位移可用v-t图象与坐标轴所谓的面积计算。即图中“三角形”面积等于位移。 由三角形面积公式可得 v/(m?s-1) 0 t/s vt t (t,vt) 代入公式vt=at,得 位移公式 t/2 ＝ 自由落体运动的平均速度公式 v/(m?s-1) 0 t/s vt (t,vt) t/2 注意：从图中容易看出，此点既代表平均速度，又是时间中点的瞬时速度 因此可得一个求瞬时速度的公式 例： 单位:mm A B C D E F 重力加速度 加速度 回顾:自由落体运动－只受重力，静止开始 重力加速度 符号：g g=9.8m/s2 重力加速度g是矢量，方向竖直向下。其数值在地球上不同地点一般是不同的，要求不是太高时可以取g＝9.8m／s2.有时甚至可取g＝10m／s2. 速度公式 位移公式 0 ＋ 解：由 得 水滴下落到地面时的速度 实践拓展 练习 参考解答:如果雨滴自由下落1.5km,则 实际上，从1.5km下落已经不可能忽略空气阻力了。因此不能看作自由下落。 分析：物体不论在地球上还是在月球上做自由落体运动，都是初速度为零的匀加速直线运动。区别在于，二者的加速度不同。 解： 故所求距离 *