物理课件实验探究自由落体运动

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自由落体运动ppt课件

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第二章 匀变速直线运动
第5节 自由落体运动
作者编号:43999
新知导入
一个人捏住尺子的上端,另一个人手指在直尺的下端零刻度处等
待。前者释放,后者捏住。直尺下落的时间就是你的反应时间。
作者编号:43999
学习目标
1.知道通过实验建构自由落体运动模型的过程,知道自
由落体的条件。
2.知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
作者编号:43999
新知学习
5.自由落体运动的规律
自由落体运动
匀变速直线运动
速度公式
= 0 +
=
位移公式
1 2
= 0 +
2
1 2
ℎ =
2
位移速度公式
平均速度公式
作者编号:43999
2 − 0 2 = 2
0 +
=
2

a g
2 = 2ℎ
只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
作者编号:43999
新知学习
3.自由落体运动
(1)定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动。
(2)特点:只受重力、v0=0
(3)当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,从静止
开始下落的物体可视为自由落体运动。
作者编号:43999
新知学习
作者编号:43999
新知学习
1.逻辑推理
伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误,最后
通过实验证明重物与轻物下落得同样快。
v2=4
v1=8
作者编号:43999
重物被轻
物拖累
重物轻物
绑一起
4<v12<8

自由落体运动ppt课件

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验证小实验:
几乎抽成真空的钱毛管 中,金属片和羽毛同时 落地。
忽略阻力作用,落体 运动快慢相同
伽利略的研究之路
对现 象的
一般
观察
提出 假设
运用
逻辑
得出
结论




修正 推广
超越伽利略 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”,可以对落体运动精确地“计 时”“定位”,直接研究落体运动的性质。 现代研究落体运动的方法: 1.用“自由落体频闪照片”求加速度 2.用打点计时器研究纸带求加速度 3.其他方法(测速器等)
安徽省宁国中学 史俊志
1 . 用如图甲的装置研究自由落体运动规律,已知打点计时器的工 作频率为50Hz。 (1)部分实验步骤如下: A.测量完毕。关闭电源,取出纸带。 B.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔。 C.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开重锤。 D.扶着重锤停靠在打点计时器附近,重锤与纸带相连。 上述实验步骤的正确顺序是_________(填写字母)。 (2)图乙中标记的相邻两个计数点之间的时间间限为0.1s,则每 两个计数点之间还有___个点未画出。 (3)计数点C对应的瞬时速度大小为_________m/s(本小题计算 结果保留三位有效数字)。
. 雨后,屋檐还在不断滴着水滴,如下图所示.小红认真观察后发现,这些水滴 都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落。她测得,屋檐到该窗台的距离 H=3.2m,窗户的高度为h=1.4m。g取10没m/s2。回答下列问题。 (1)水滴下落到达窗台时的速度大小;(2)水滴经过窗户的时间。
5 . 在火星表面上,做自由落体运动的物体在开始t1=1s内下落h1=4m。求: (1)该火星表面的重力加速度g; (2)该物体从开始落下h2=36m时的速度v2; (3)该物体在第三个2s内的平均速度v。(计算结果保留两位有效数字)

自由落体运动ppt课件(PPT演示)

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解析自由落体运动的加速度: 在地球表面附近,自由落体 运动的加速度约为9.8m/s², 这是一个恒定的值,不随物 体质量、形状等因素改变。
解析自由落体运动的时间、 速度和位移计算:时间可以 通过公式t=√(2h/g)计算,其 中h为下落高度,g为重力加 速度;速度可以通过公式 v=gt计算,其中t为下落时间; 位移可以通过公式h=1/2gt² 计算,其中t为下落时间,g 为重力加速度。
更精确的测量技术
随着科技的发展,未来有望出现更精确的测量技术,以进一步提高自 由落体运动的实验精度。
更深入的理论研究
当前对自由落体运动的理论研究仍有一定的局限性,未来有望通过更 深入的研究,揭示更多自由落体运动的规律和性质。
更广泛的应用领域
随着对自由落体运动认识的加深,其应用领域也将进一步拓宽,有望 在更多领域发挥重要作用。
4. 打点计时器在纸带 上打下一系列点迹;
实验器材与步骤
6. 选取一条点迹清晰的纸带,用刻度 尺测量各点迹间的距离;
7. 根据测量数据计算重力加速度的值。
实验数据分析与结论
数据分析
根据测量得到的位移和时间数据,可以 绘制出位移-时间图像或速度-时间图像, 进一步处理数据可以得到重力加速度的 值。通过对比不同纸带上的数据,可以 分析实验结果的稳定性和可靠性。
05 自由落体运动的常见问题 与解析
自由落体运动中的常见问题
01
02
03
04
什么是自由落体运动?
自由落体运动的加速度 是多少?
自由落体运动的时间、 速度和位移如何计算?
哪些因素会影响自由落 体运动?
问题解析与答案
解析什么是自由落体运动: 自由落体运动是指物体在仅 受重力作用下从静止开始下 落的运动。

2.5自由落体运动课件-高一上学期物理教科版

2.5自由落体运动课件-高一上学期物理教科版

先“转换变通”后“合理外推”
冲淡重力
困难:落体运动时间太短,无法准确测量
让小球在斜面上运动
先“转换变通”后“合理外推”
用铜球从斜槽的不同位置由静止下落,并记录下滑距离和下滑时间
时间单位 1 距离单位 32
2
3
4
5
6
7
8
130 298 526 824 1192 1600 2104
请计算距离(x)与时间平方( t2 )的比值
A.1 s
B.2 s
√C.( 2 -1) s
D. 2 s
课堂重难探究
匀变速直线运动规律在自由落体中的应用 钢球由静止开始做自由落体运动,落地速度为30 m/s,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是( ) A.钢球下落的高度为90 m B.钢球在前2 s内的平均速度为15 m/s
√C.钢球在最后1 s内下落的高度为25 m
误论断,而且得到了物体下落的规律。
自由落体运动的规律
1.性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.速度方程:vt=at
a为自由落体加速度
自由落体加速度
1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫作 自由落体加速度,也叫作重力加速度,通常用g表示。 2.方向:总是竖直向下。 3.大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是不同的。一般的计算中,g 取2,近似计算时,g取10m/s2。 4.影响g值的因素:海拔、纬度。(两极最大,赤道最小;海拔越高,g越小)
我不相信给了我们感觉、理性和 智能的上帝却又想让我们不要用它们。
—伽利略 伽利略的发现以及他所用的科学 推理方法是人类思想史上最伟大的成 就之一,而且标志着物理学的真正开 端。

自由落体运动-ppt课件

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解:由公式

课堂小结
1、自由落体运动定义: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。
2、自由落体运动条件:(1)从静止开始下落 (2)只受重力作用
3、自由落体运动性质:自由落体运动是初速度为0、加速度为g
的匀加速直线运动。
4、自由落体运动规律: v gt
h 1 gt 2 2
v2 2gh
1、经过大量的实验证实,在地面附近同一地方,一切物 体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体 加速度,也叫做重力加速度,用“g”表示。自由落体运 动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、通常情况下g取9.8m/s2,如粗略的计算中还可以把g 取作10m/s2。
3、重力加速度的方向竖直向下。
地球上一些地点的重力加速度
空气阻力对纸片
影响较小,所以
影响较大,所以
下落得快
下落得慢
v
不受空气阻力的两物体下落会是什么样的
牛顿管实验
有空气 羽毛 铁片
真空 羽毛 铁片
结论:
一、自由落体运动
1、定义: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。
2、条件:(1)只受重力作用(或空气阻力同重 力相比很小,可忽略不计,物体下落 也可看作自由落体运动) (2)从静止开始下落(即初速度为零)
两石头拴在一起,大石头的下落速度会 被小石头拖着而使整体下落速度减慢。 但拴一起后总重量比大石头还要大,整 体的下落速度又应该比原来更快。
几百年前意 大利的青年学 者伽利略对亚 里士多德的论 断表示了怀疑。
演示实验
【演示实验一】在同一高度同时释放一支粉笔头和一张纸 片,请观察物体是否同时落地。 实验现象: 粉笔头比纸片先落地 初步结论: 重的物体下落快

自由落体运动 课件

自由落体运动  课件

前2 s内物体做自由落体运动,这段时间内的位移x1和末
速度v1分别为: x1=12gt21=12×10 m/s2×(2 s)2=20 m v1=gt1=10 m/s2×2 s=20 m/s
以后做匀速直线运动,由x=vt知,所用时间为:
t2=vx21=12400 s=7 s
所用总时间t=t1+t2=2 s+7 s=9 s.
(2)x-t图象:因为x=gt2,所以是一条抛物线,斜率表 示该时刻的速度,如图10-2所示.
图10-2 4.加速度 (1)在同一地点,所有做自由落体运动的物体的加速度相 同,均为g. (2)任意时间内速度变化量Δv=gt,方向竖直向下.
二隔相等的时间拍摄一次,利用频闪照相
3.伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示 (1)要善于观察,勤于思考,勇于发现问题和提出问题. (2)要合理地进行猜想与假设. (3)要科学地制定实验计划.
一、自由落体运动规律的应用 例1 从离地500 m的空中由静止开始自由落下一个小球, 取g=10 m/s2,求: (1)小球经过多少时间落到地面. (2)从开始落下的时刻起,小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移. (3)小球落下一半时间的位移. 解析 由h=500 m和运动时间,根据位移公式可直接算出 落地时间、第1 s内位移和落下一半时间的位移.最后1 s内的 位移是下落总位移和前(n-1) s下落位移之差.
石块运动到离抛出点15 m处可能在抛出点上方,也可在 抛出点下方,抛出后能上升的最大高度H==20 m>15 m, 如图所示,离抛出点15 m处的位置有三个,所经历的时间必 定有三个.石块上升到最大高度所用的时间为:t==2 s.
2 s前石块第一次通过“离抛出点15 m处”;2 s时石块到 达最高点,速度为零,随后石块开始做自由落体运动,会第 二次经过“离抛出点15 m处”;当石块落到抛出点下方时, 会第三次经过“离抛出点15 m处”.

高一物理2.5自由落体运动优质课课件ppt.ppt

高一物理2.5自由落体运动优质课课件ppt.ppt

地 点 纬 度 重力加速度(m·s-2) 特 点
赤道 广州
0° 23°06′
9.780 9.788
最小
武汉 30°33′
9.794
上海 31°12′
9.794
东京 35°43′
9.798
北京
39°56′
9.801
纽约 40°40′
9.803
莫斯科 55°45′
9.816
北g极与纬度9有0°关,纬度越9.大832,g越大。最大
一、自由落体运动
1、定义:
物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动
2、自由(条件):
只受重力 从静止开始 V0=0
3、近似条件:只要V0=0,下落物体的重力远远 大于空气阻力的运动可以看作自由落体运动。
直观判断
初速度为零的 加速直线运动
匀加速直线运动 变加速直线运动
从简单原则入手进行假设
0A
1、提出假设:自由落体运动是 初速度为零的匀加速直线运动
2、进行推理:如何验证是匀 变速直线运动?匀变速直线 运动有什么性质?
建立速度时间图像
二、自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线 运动
2.自由落体加速度:同一地点一切物体做自 由落体运动的加速度都相同,这个加速度 叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度, 通常用g表示 矢量性:大小: 9.8m/s2 方向:竖直向下
问题1:物体下落快慢与质量有关吗? 物体下落快慢与质量无关 问题2:物体下落快慢与什么因素有关? 猜想:与空气阻力有关
牛顿管验证
抽气后,就排除了 空气阻力 的影响
注:观察实验 得出结论
牛顿管实验
现象:在真空中不同物体下落情况相同 。 结论:在真空中所有物体由静止开始下。

自由落体运动ppt课件

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运动距离
根据物体质量、重力加速度和运动时 间计算得出,约为19.6米
04
CATALOGUE
自由落体运动的实验和观察
自由落体运动的实验装置
铁架台
用于固定实验装置,确保实验过程中装置稳 定。
纸带
用于承载物体下落过程中的位移,通过打点 计时器可在纸带上留下点迹。
电磁打点计时器
用于测量物体下落的时间,精确到0.001秒 。
投篮时,篮球从静止开始下落,受到重力和空气阻力的作用,下落速度逐渐加快,当达到最高点时速 度为0,随后篮球自由下落,进入篮筐。
力学分析
在投篮过程中,篮球受到重力和空气阻力的作用,重力方向竖直向下,空气阻力方向与运动方向相反 ,因此篮球所受合力为重力减去空气阻力。随着篮球下落高度的增加,空气阻力逐渐减小,合力的方 向逐渐偏离竖直向下,导致篮球的运动轨迹逐渐偏离垂直方向。
体下落的时间。
该公式可以用来计算自由落体运 动的下落高度和时间。
03
CATALOGUE
自由落体运动的计算和实例
自由落体运动的计算
01
初始速度
物体的起始速度
02
重力加速度
地球对物体的引力作用,约为 9.8m/s²
03
运动时间
物体下落的时间
04
运动距离
物体下落的距离
自由落体运动实例一:苹果落地
初始速度
自由落体运动受到的重力 加速度是恒定的,约为 9.8m/s²。
方向竖直向下
自由落体运动的方向始终 竖直向下,即与重力方向 一致。
自由落体运动的公式
高度(h)= 二分之一 × 加速度 (g) × 时间(t)²
其中,高度(h)表示物体下落 的高度,加速度(g)为重力加 速度约9.8m/s²,时间(t)为物
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• 1)此屋檐离地面多高? • 2)滴水的时间间隔是多少?
3.2m 0,2s
布置作业
• 《新学案》P37-p39
S1 : s2 : s3 : …… :sn=1 : 3 : 5 : …… : (2n-1)
例题与练习
• 1、关于自由落体运动,下列说法正确的是(A B)
• A、他是竖直向下、v0=0、a=g的匀加速直线运动 • B、在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5
• C、在开始连续的三个1s末的速度大小之比试1:3:5
• D、从开始起下落4.9m、9.8m、14.7m所经历时间之比

为1:2:3
• 2、小球从高h处自由落下,则小球下落到距地面h/2处 的速度跟下落一半时间的速度之比为( B )
• A 1:1 B 2 :1
C 1: 2 D 1:2

作业布置(作业本上交)
• 1、一小球从斜面顶端沿光滑斜面匀加速下 滑,到达底端时历时3s,位移9m,求其第3秒 内的位移。(5m)
第二章 匀变速直线运动的研究
§5、自由落体运动 第二课时
实验:探究自由落体规律
• 1、设计实验: • 1)实验方案: • 2)实验器材: • 2、进行实验: • 实验步骤:1—7 • 实验记录: • 3、分析与论证:
• 4、评估与交流:
纸带分析
01
2
3
4
5
6
7
1、如何判断重锤的运动 是否是自由落体运动?
• (用两种方法解)
纸带分析
01
2
3
4
5
6
7
3、利用位移公式分别求第1个t内,第2个t内 ,第3个t内……第n个t内的位移s1、s2、 s3 …… sn,并探究其规律
3、从运动起点划分为连续相等位移x,则:
A、位移x、2x、3x……nx内的时间之比为:
t1 : t2 : t3 : …… :tn= 1 : பைடு நூலகம் : 3 : …… : n
B、第1段位移x、第2段位移x、第3段位移x内的时间之比为:
T1 : T2 : T3 : …… = 1 : ( 2 1) : ( 3 2) : ……
• 2.一滑块自静止开始,从斜面顶端匀加速下 滑,第5s末的速度是6m/s,试求:
• 1)运动5s内的位移;
• 2) 第4s内的位移
• 5、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)
测出第1点与第2点间的距离,是否是略小于2mm,有道理吗? 2、如何求当地的重力加速度? ——逐差法
3、利用位移公式分别求时间t、2t、3t……nt内的位移x1、x2、 x3 …… xn,并探究其规律
初速度为0的匀加速直线运动中 1、时间t、2t、3t……nt内的位移之比为:
x1 : x2 : x3 : …… :xn=1 : 4 : 9 : …… : n2 2、第1个t内,第2个t内,第3个t内……的位移之比为:
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