第二章匀变速直线运动

第一节

伽利略对落体运动的研究

意大利佛罗伦萨伽利略博物馆中的实验装置复制品

修正或推广假设

观察现象

重物从高处落下，速度增加

提出问题

静止开始下落的物体做怎样的运动

猜想假设

速度随时间均匀增加： $v=kt$

实验研究和逻辑推理

位移与所用时间的二次方成正比： $\frac{x}{t^2}=C$

得出结论

是速度随时间均匀增大的运动

斜面实验

外推法
倾角为90°时也成立

伽利略开创的科学研究方法

第一节

伽利略对落体运动的研究

三、伽利略对自由落体运动的研究

速度随时间均匀增加

$v=kt$

猜想假设

逻辑推理

位移与时间二次方成正比

$\frac{x}{t^2}=C$

实验研究

推广假设

由于测量手段的限制，无法比较准确地测量 $v$ 和 $t$

可以检测距离 $x$ 和时间 $t$ 的关系

为了解决计时困难，将落体运动转化为斜面运动

将结论从斜面外推到落体运动

第二节

自由落体运动的规律

第二节

自由落体运动的规律

一、重力加速度

速度随时间均匀增加的直线运动称为匀加速直线运动

1

2

重力加速度 $g$

自由落体运动的加速度
通常取 $9.8 \rm{m/s^2}$
纬度大， $g$ 大。还受当地地质等因素影响

$g = k = \frac{\Delta {v}}{\Delta {t}} = \frac{v-0}{t} = \frac{v}{t}$

第二节

自由落体运动的规律

二、自由落体运动的规律

位移 $x$ （下落高度 $h$ ）与时间 $t$ 的关系

2

自由落体运动的位移可用面积表示！

你能根据上述自由落体运动的 $v–t$ 图像推导出做自由落体运动的物体从静止下落高度 $h$ （即位移大小）与时间 $t$ 的关系式吗？

$x = \frac{1}{2}vt = \frac{1}{2}gt·t = \frac{1}{2}gt^2$

三角形面积 = \frac{1}{2} \times 底 \times 高

三角形面积 = \frac{1}{2} \times 底 \times 高

第三节

匀变速直线运动的规律

一、初速度为零的匀加速直线运动的规律

x_1∶x_2∶x_3∶…∶x_n=1∶4∶9∶…∶n^2

x_1∶x_2∶x_3∶…∶x_n=1∶4∶9∶…∶n^2

x_Ⅰ∶x_Ⅱ∶x_Ⅲ∶…∶x_n=1∶3∶5∶…∶2n-1

x_Ⅰ∶x_Ⅱ∶x_Ⅲ∶…∶x_n=1∶3∶5∶…∶2n-1

比例的图像解释

x

x

3x

3x

5x

5x

第二章匀变速直线运动

第二章匀变速直线运动

By fjphysics

第二章匀变速直线运动

4 years ago
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