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第二章
第四節
自由落體運動
《中華人民共和國民法典》：
“第一千二百五十四條
禁止從建筑物中拋擲物品。從建筑物中拋擲物品或者從建筑物上墜落的物品造成他人損害的，由侵權人依法承擔侵權責任；經調查難以確定具體侵權人的，除能夠證明自己不是侵權人的外，由可能加害的建筑物使用人給予補償?？赡芗雍Φ慕ㄖ锸褂萌搜a償后，有權向侵權人追償?！?br/>問題：
為什么從高空落下的物體具有如此大的殺傷力？
本節學習自由落體運動的規律.
從屋檐掉落的雨滴
跳傘運動
雨滴下落
以上實例中，物體的運動都有什么共同特征？
在重力作用下由靜止下落?
不同物體下落快慢相同嗎？
亞里士多德
Aristotle，前384-前322
？
亞里士多德的觀點
重的物體下落得快
輕的物體下落得慢
重物被輕物拖累
重物輕物
綁一起
V12＞8
V1=8
V2=4
4據亞里士多德的理論?
如果把大石塊和小石塊捆在一起大石塊會被小石塊拖著而減慢?
但兩個石塊捆在一起的總重量比大石塊兒要重
亞里士多德的理論陷入困境
系統下落速度應該小于大石塊單獨下落時速度
系統下落速度應該大于大石塊單獨下落時速度
大石塊下落速度比小石塊下落速度快
Galileo，1564-1642
重物和輕物應該下落地同樣快
伽利略的觀點
伽利略?
探究1：什么因素影響物體下落的快慢呢？
實驗一
重量大的粉筆和輕薄紙片誰下落得快?
相同的兩張紙，紙團與一張紙呢？
實驗二
日常生活中，我們常?？吹街氐南侣涞乜?，輕的下落地慢
兩張相同的薄紙，其中一張揉成團狀，然后同時從同一高度由靜止釋放，誰先著地？
紙團先著地
若無空氣阻力呢？
Galileo，1564-1642
空氣阻力對不同物體的影響不同
伽利略的觀點
？
伽利略?
操作1：將雞毛和鐵片同時從靜止釋放
現象1：鐵片先落地
操作2：抽成真空，將牛頓管倒立
現象2：鐵片和羽毛同時落地
無空氣阻力時，輕重不同的物體下落快慢相同?
牛頓管實驗
定義：
物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動
條件：
1.
只受重力（忽略空氣阻力）?
2.
初速度為零
自由落體運動屬于勻加速還是變加速運動？
注意：自由落體運動是一種理想化運動
自由落體運動
如何證明一個運動是勻加速運動呢？
①v-t圖象是直線
②
Δx=aT?
如何測量自由落體運動呢？
需要測量自由落體運動速度或位移
①打點計時器
②頻閃照片
（相鄰相等時間的位移差是定值）
自由落體運動的研究
探究自由落體運動的規律
紙帶一端連接重物,另一端連接打點計時器.用手捏住紙帶,啟動計時器.釋放重物,在紙帶上留下一串點.對紙帶數據進行處理,計算各計數點瞬時速度,繪制v-t圖像.
思考
1.自由落體運動的v-t
圖像有何特點？
2.下落過程物體的加速度變化嗎？
做自由落體運動的小球的頻閃照片
T=0.1
s
=1.2cm
=3.6cm
=6.0cm
=8.4cm
段最末時刻的速度
段最末時刻的速度
段最末時刻的速度
段最初時刻的速度
=0.24m/s
=0.48m/s
自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
①v-t圖象
=0.72m/s
=0.00m/s
自由落體運動的研究
做自由落體運動的小球的頻閃照片
是一個定值
勻加速直線運動
自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
=2.4cm
=2.4cm
=2.4cm
Δs
=1.2cm
=3.6cm
=6.0cm
=8.4cm
Δs
Δs
Δs
②相鄰相等時間的位移差
自由落體運動的研究
在同一地點，一切物體做自由落體運動的加速度都相同，這個加速度叫做重力加速度或自由落體加速度
定義：
符號：
大?。?br/>方向：
矢量
g
既然同一地點的重力加速度相同，那不同地點呢？
≈9.8m/s?（通常）
g
或
≈10m/s?（粗略）
g
產生原因：
地球對物體的吸引
垂直向下
豎直向下
重力加速度
你從表中發現什么規律？
一些地點的重力加速度g
標準值：
地點
緯度
重力加速度
廣州
武漢
上海
東京
北京
紐約
莫斯科
9.780
9.788
9.794
9.794
9.798
9.801
9.803
9.816
9.832
g
隨緯度的增大而增大
另外注意：g
隨物體所處高度的增大而減小
0°
23°06′
30°33′
31°12′
35°43′
39°56′
40°40′
55°45′
90°
:m/s?
g=9.80665
m/s?
最小
最大
赤道
北極
一些地方的重力加速度
自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
怎么計算自由落體運動的問題呢？
自由落體運動的規律：初速度為零的勻加速直線運動
自由落體運動的規律——Vo=0
a=g
x=h
下落高度
離地高度
一位觀察者測出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。如果不考慮空氣阻力，懸崖有多高？
可以測量井的深度、樓的高度等
t
h
高度、時間、速度知道其中一個量，其它兩個也就知道了。
v=gt
應用—測高度
一物體從離地面高H處自由下落，人從發現情況到采取相應行動經過的時間叫反應時間。我們可以采用下面的實驗測出自己的反應時間。請一位同學用兩個手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的準備，但手的任何部位在開始時都不要碰到木尺。當看到那位同學放開手時，你立即握住木尺，根據木尺下降的高度，可以算出你的反應時間。若某次測量中木尺下降了約11cm，由此可知此次你的反應時間約為
0.15s
應用—測反應時間
思維拓展
自由落體運動是（　?。?br/>A.
物體不受任何作用力的運動
B.
物體在真空中的運動
C.
加速度為g的豎直下落運動
D.
初速度為零，加速度為g的豎直下落運動
D
問題與練習
關于重力加速度g，下列說法正確的是（
?
?
）
A.
重力加速度表示自由下落的物體運動的快慢
B.
重力加速度表示自由下落物體速度變化的大小
C.
重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的快慢
D.
輕、重物體的重力加速度不同
C
問題與練習
豎直上拋運動
物體具有豎直向上的初速度,只在重力作用下的運動.
性質:勻變速直線運動,加速度為g.
運動規律
整體法
v=v0-gt
h=v0t-
1/2·gt2
v>0
上升階段；
v<0
下落階段
h>0
拋出點上方；
h<0
拋出點下方
思考:
h>0
物體一定是上升嗎?
分段法
上升階段
v=v0-gt
h=v0t-
1/2·gt2
下落階段
v=gt
h=
1/2·gt2
思考
經多長時間到達最高點?最大高度是多少?
解答
速度減為0，上升到最高點。時間為
t=v0/g
最大高度
H=v02/2g

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