自 由 落 体 运 动
一、历史上关于落体运动快慢研究
1、二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢？
2、16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)对亚里士多德的论断表示了怀疑．
世界著名的比萨斜塔实验证明
重的铁球和轻的铁球下落快慢相同
演示1　在同一高度同时释放一支粉笔头（或一枚硬币）和一张纸片，请观察物体是否同时落地。
演示2　把纸片揉成纸团，重复以上实验，请观察物体是否同时落地。
为什么有时重的物体下落得快，有时轻重不同的物体下落得快慢几乎一样？
二、今天我们自己也可以研究这个问题
原因:
空气阻力对运动快慢有影响
如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时)，在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢应该相同，而与物体轻重无关
猜想：
牛顿管
抽气后，就排除了 的影响
注意：观察实验 得出结论
空气
牛顿管实验
现象： 。
结论： 。
在真空中下落快慢与物体的重量无关
在真空中同时落地
阿波罗登月实验
1970年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验，无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。
一、定义：
物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动
三、性质：
自由落体运动
§2.4 自由落体运动
二、特点：
V0=0
只受重力
如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么，物体在空气中从静止开始下落的运动就可以看作是自由落体运动。
实验3: 用打点计时器测自由落体的加速度
实验装置
数据处理
x1
x4
x3
x6
x7
x2
x5
g =9.8m/s2或g =10m/s2
自由落体运动
一、定义：
物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动
三、性质：

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
四、加速度
大小:
a=g
（重力加速度）
纬度越高
方向: .
竖直向下
g 值越大
二、特点：
只受重力
V0=0
五、重力加速度
在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g 表示。
在地球上不同地点，g 的值略有不同。
在通常的计算中，取 g = 9.8 m/s 2。重力加速度方向总是竖直向下。
9. 832
9. 801
9. 794
9. 788
9. 780
39º 56´
90º
31º 12´
23º 06´
0º
赤道：
g=9.780m/s2
北京：
g=9.801m/s2
北极：
g=9.832m/s2
随纬度升高，重力加速度增大。
莫斯科：
g=9.816m/s2
六、速度和位移公式
V=V0+at
匀变速直线运动
自由落体运动
g
g
g
V= gt
小结
物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动
一、定义:
三、性质：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
四、加速度
(重力加速度)
方向: .
竖直向下
大小:
g =9.8m/s2或g =10m/s2
纬度越高
g 值越大
二、特点：
只受重力
V0=0
四、速度和位移公式
V= gt
例1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的
竖直向下的匀加速直线运动
C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
叫自由落体运动
D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，
物体静止开始下落的运动可看作自由落体
运动
例2、关于自由落体运动的加速度g，下列说法
正确的是（ ）
A、重的物体g大
B、同一地点，轻、重物体的g值一样大
C、g值在地球上任何地方都一样大
D、g值在赤道处大于北极处
例3、一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后 1s内下落的高度为楼高的7/16，求楼高？
例4、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石
子，除了需要知道重力加速度以外，还需
只知道下面哪一项（ ）
A、石子落至地面所经历的时间
B、最初1s内石子的位移
C、最后1s内石子的位移
D、第1s末的速度和第2s末的速度
例5、水滴从屋檐自由落下，当它通过屋檐下
高为1.4m的窗户时，用时0.2s，空气阻
力不计，取g=10m/s2，求此窗户离屋檐
距离？
例6、为了测出井口到水面的距离，让一小石块从井口自由下落，经过２．５秒后听到石块击水的声音，估计井口到水面的距离．
考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？
例7：雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？
雨滴落地时的速度为
讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。
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例8：如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过 A点时的速度是 2.42 m/s，经过 B 点时的速度是 4.64 m/s， 所用时间是0. 226 s，求此地的重力加速度和AB 间的距离。
解：因为自由落体是匀加速直线运动，所以
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1. 在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是1.9 s，求此地的重力加速度和1.9 s 末的速度。
小球在1.9 s 末的速度为
练 习
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2. 一个物体从 19.6 m 高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？
物体落地时的速度为
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2、16世纪末，意大利比萨大学的青年学者佃利略(GalileoGalilei，1564—1642)对亚里士多德的论断表示了怀疑．后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话，一书中对此作出了评论．
根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大．假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着面减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8：但两块石头捆在一起，总的重力比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大．这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境．为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性，重物与轻物应该下落得同样快．(传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了．尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这庄古塔看作伽利略的纪念碑)