第一节探究自由落体运动

《第一节探究自由落体运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、自由落体自由落体运动即自由落体不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物体，叫“自由落体”。如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度g。虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比，但地球的半径远大于自由落体所经过的路程，所以引力在地面附近可看作是不变的，自由落体的加速度即是一个不变的常量。它是初速为零的匀加速直线运动。1基本信息常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动。自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。（free-f

2、all）是任何物体在重力的作用下，至少在最初，只有重力为唯一力量条件下产生惯性轨迹，是初速度为0的匀加速运动。由于此定义未明确初速度的方向，它也适用于对象最初向上移动。由于自由下落的情况下大气层以外重力产生失重，有时任何失重的状态由于惯性运动称为自由落体。这可能也适用于失重产生是因为身体远离引力体。虽然严格的技术应用的定义不包括运动的物体受到其他阻力，如空气阻力，在非技术用法，会通过气氛没有部署的降落伞，或起重装置，也常被称为自由落体。阻力在这种情况下，防止他们产生完全失重状态，从而跳伞的“自由落体”后到达终端速度产生感觉身体的重量是支持在一个气垫自由落体的展示图。自

3、由落体运动源于地心引力，物体在只受重力作用下从相对静止开始下落的运动叫做自由落体运动（其初速度为Vo=0m/s）譬如用手握住某种物体，不施加任何外力的理想条件下轻轻松开手后发生的物理现象。自由落体运动的规律：vt2=2gh(g是重力加速度，在地球上g≈9.8m/s2;)。2主要特点编辑自由落体运动的特点体现在“自由”二字上，其含意为：（1）物体开始下落时是静止的即初速度V=0。如果物体的初速度不为0，就算是竖直下落，也不能算是自由落体。（2）物体下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力（包括空气阻力）或外力的合力为0。（3）任何物体在相同高度做自由落体运

4、动时，下落时间相同。3计算公式编辑自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt；位移的计算公式为;，其中，△s是距离增量，g是重力加速度（为g=9.8m/s2，通常计算时取10m/s2），t是物体下落的时间。通常在空气中，随着自由落体运动速度的增加，空气对落体的阻力也逐渐增加。当物体受到的重力等于它所受到的阻力时，落体将匀速降落，此时它所达到的最高速度称为终端速度。例如伞兵从飞机上跳下时，若不张伞其终端速度约为50米/秒，张伞时的终端速度约为6米/秒。自由落体运动：1.初速度Vo=02.末速度V=gt3.下落高度（从Vo位置向下计算）4.通算公式vt2=2gh5.推论Vt=

5、2h注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律(2)g≈9.8m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。4历史由来编辑亚里士多德对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德，他提出：物体下落的快慢亚里士多德是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。亚里士多德的理论影响了其后两千多年的人。直到物理学家伽利略在提出了相反的意见。伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道：如果依照亚里士多德的理论，假设有两块石头，大的重量为8，小的为4，则大的下落速度为8，小的下落速度为4，当两块石

6、头被绑在一起的时候，下落快的会因为慢的而被拖慢。所以整个体系和下落速度在4-8之间。但是，两块绑在一起的石头的整体重量为12，下落速度也就应该大于8，这就陷入了一个自相矛盾的境界。伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的。他在书中设想，自由落体运动的速度是匀速变化的。伽利略自由落体定律：物体下落的速度与时间成正比，它下落的距离与时间的平方成正比，物体下落的加速度与物体的重量无关，也与物体的质量无关。为了彻底改变亚里斯多德的错误所形成的影响，伽利略特意在比萨斜塔上当众用两个大小不一的铁球做了一次实验，结果让所有在场的人大吃一惊，两个铁球同时落地。自由落体实验地

7、亚里士多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。公元前335年，他在雅典办了一所叫吕克昂的学校，被称为逍遥学派。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。伽利略伽利略是意大利天文学家，也是世界著名物理学家。他于1564年诞生在意大利北部的比萨市，伽利略1642年1月8日去世，终年78岁。他毕生致力于科学事业，不仅为我们留下了时钟、望远镜和众多的科学专著，而且还为破除宗教迷信、科学偏见作出了杰出的贡献。伽利略在比萨大学读书时，对校方经