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高一物理教案:自由落体运动(4)

http://www.newdu.com 2020-05-07 新东方在线编辑整理 佚名 参加讨论

    课堂训练
    图2-5-1所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时,用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B,任选其中的一张,回答下列几个问题:
    A.质量相等的纸片和纸团 B.体积相等的铅球和木球
    图2-5-1
    (1)我选图_________;
    (2)我从图中观察到的现象是:________________________________________;
    (3)请对你所观察到的现象进行解释.
    参考解答1:(1)图A
    (2)质量相等的纸片和纸团同时释放,纸片比纸团下落得慢.
    (3)如图2-5-2,质量相等的纸片和纸团,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影响较大,不能忽略,所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团,空气阻力对纸团的影响较小,纸团下落加速度较大,所以质量相等的纸片和纸团同时放手,纸片比纸团下落得慢.
    图2-5-2
    参考解答2:(1)图B
    (2)体积相等的铅球和木球同时释放,几乎是同时落地的.
    (3)如图2-5-3,阻力对它们的影响很小,几乎可以忽略,虽然G铅大于G木,但是由于m铅也大于m木,即铅球的惯性比木球大,所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的大、小二球,情况也是如此,它们也有相同的加速度g,所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的.
    图2-5-3
    阅读课本并回答:(1)什么叫自由落体运动?(2)自由落体运动的特点是怎样的?
    物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自由落体运动.特点是:(1)初速度为零;(2)只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.
    在地球表面附近从高处下落的物体,事实上都受到空气阻力的作用.因此,严格地说,实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力,则物体的下落也可看作自由落体运动.例如,对于实心金属球、石块等,在它们运动速度不大的情况下,可以忽略空气阻力的影响,把它们的下落看成自由落体运动,若它们从非常高的地方自由下落,当它们的速度增大到一定程度,空气阻力不能忽略,它们运动的全过程就不能看成自由落体运动.而对于另外一些物体如一团棉花或纸片,从空中静止下落时,与重力相比,空气阻力的影响太大不能忽略,它们的运动就不能看作自由落体运动处理.
    阅读:(课件展示)气体和液体都具有流动性,统称为流体.流体所受的阻力跟物体相对于流体的速度有关,速度越大,阻力越大.雨滴在空气中下落,速度越来越大,所受空气阻力也越来越大.当阻力增大到与雨滴所受重力相等时,二力平衡,雨滴开始匀速下落.流体的阻力跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大.跳伞运动员在空气中张开降落伞,凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力,可以比较缓慢地降落.航天飞机着陆后,在飞机后面张开一面类似降落伞的装置,加大阻力,以便较快地停下来.
    流体的阻力还跟物体的形状有关系,头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小,这种形状通常叫做流线型.鱼的形状就是流线型的.为了减小阻力,小轿车、赛车、飞机、潜艇以及轮船的水下部分,外形都采用流线型设计.
    一般来说,空气阻力比液体阻力、固体间的摩擦力要小.气垫船靠船下喷出的气体,悬浮在水面上航行,阻力减小,速度很大.磁悬浮列车靠电磁力使列车悬浮在轨道上行驶,速度可高达500 km/h. (责任编辑:admin)
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