2012高中物理 2.5、6自由落體運動 伽利略對自由落體運動的研究課件 新人教版必修1

1、5、6.自由落體運動　伽利略對自由落體運動的研究,一、自由落體運動1．定義：物體只在_____作用下從_____開始下落的運動．2．物體做自由落體運動的條件(1)物體只受_____作用．(2)物體的________等于零．3．運動性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的_____________運動．,4．空氣中下落：如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似看做是做___________運動．5．研究自由落體運

2、動的方法(1)利用____________進行研究．(2)利用頻閃照片進行研究．,二、自由落體加速度1．定義：物體做自由落體運動時的加速度叫自由落體加速度，也叫做_____加速度．2．方向：豎直_____．3．大?。涸诘厍虮砻嫫浯笮‰S緯度的增加而增大，通常情況下取g＝9.8 m/s2，近似計算時也可以取g＝________.,三、自由落體運動規(guī)律1．自由落體運動實質(zhì)上是初速度v0＝__，加速度a＝g的________

3、________運動．2．運動規(guī)律(1)速度公式v＝___.(2)位移公式h＝______.(3)位移速度關(guān)系式v2＝_____.,四、伽利略對自由落體運動的研究1．質(zhì)疑亞里士多德認(rèn)為重物體下落得___，輕物體下落得 ___，伽利略對此論斷表示了懷疑．2．歸謬伽利略從亞里士多德的論斷出發(fā)，通過_________，最后否定了亞里士多德的論斷． 3.猜想伽利略提出“自由落體運動是一種最簡單的變速運動——勻變速運

4、動”的假說．,4．?dāng)?shù)學(xué)推理伽利略通過數(shù)學(xué)推理得出初速度為零的____________________應(yīng)有x∝t2.5．實驗驗證在當(dāng)時的實驗條件下測量極短的時間是困難的，伽利略采用了間接驗證的方法：讓小球從斜面上的不同位置滾下，測出小球從不同起點滾動的位移x和所用時間t.,甲　　　　　　　乙,一、對自由落體運動的理解1．物體做自由落體運動的條件：第一，初速度為零；第二，除受重力外不受其他力的作用．2．自由落體運動是一種理想化的

5、運動模型．自由落體運動只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，在實際中物體下落時由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運動，只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可忽略時，物體的下落才可當(dāng)做自由落體運動來處理．如空氣中小鐵球或小石塊由靜止釋放后的運動，就可看做自由落體運動．,3．自由落體運動的實質(zhì)：初速度為零，加速度a＝g的勻加速直線運動，它是我們前面所學(xué)的勻變速直線運動的一個特例．4．運動圖象：自由落體運動的v－t圖象是一條通過原點的斜向上的直線

6、，它的斜率是g，圖線與橫軸包圍的“三角形的面積S”為物體下落的高度h，如下圖所示．,小鵬搖動蘋果樹，從同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落到地上，蘋果先落地，下面說法中正確的是(　　)A．蘋果和樹葉做的都是自由落體運動B．蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動C．蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地,解析：　空氣阻力對樹葉影響較大，不能忽略；空氣阻力對蘋

7、果影響較小，可以忽略，故選項A、B錯誤，選項C正確；當(dāng)沒有空氣阻力時，蘋果和樹葉只受重力作用，它們將會同時落地，D正確．答案：　CD,從離地面500 m的空中自由落下一個小球，取g＝10 m/s2，求小球：(1)經(jīng)過多長時間落到地面．(2)自開始下落計時，在第1 s內(nèi)的位移、最后1 s內(nèi)的位移．(3)下落時間為總時間的一半時的位移．,答案：　(1)10 s　(2)5 m　95 m　(3)125 m,二、理解自由落體運動的加速度

8、1．產(chǎn)生原因：由于地球上的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的．2．大?。号c地球上的位置及距地面的高度有關(guān)，在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，在赤道處重力加速度最小，在兩極處重力加速度最大，但差別很?。诘孛嫔系耐坏攸c，隨高度的增加，重力加速度減小，在一般的高度內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變．在一般的計算中，可以取g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s2,3．方向：豎直向下．由于地球是一個球體，所以各處的重力加速度的方向是不同的.

9、 4．運動圖象：自由落體運動的v－t圖象是一條過原點的傾斜直線，斜率是k＝g.k在數(shù)值上等于重力加速度的大?。?【特別提醒】　重力加速度的方向為豎直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂線來確定．,關(guān)于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是(　　)A．同一地點輕重物體的g值一樣大B．北京地面的g值比上海地面的g值略大C．g值在地面任何地方都一樣D．g值在赤道處大于在南北兩極處,解析：　同一地點不同物體下落的重力加速度g值

10、相等，g值隨緯度的增加而增加，即赤道處最小，南北兩極處最大．答案：　AB,三、伽利略的研究方法1．運用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷．2．提出自由落體運動是一種最簡單的變速運動——勻變速運動的假說．,請你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程，判定下列哪個過程是伽利略的探究過程(　　)A．猜想—問題—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論B．問題—猜想—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論C．

11、問題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論D．猜想—問題—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論,解析：　伽利略的研究方法是：①對現(xiàn)象的一般觀察，提出問題；②提出假設(shè)；③運用邏輯(包括數(shù)學(xué))得出結(jié)論；④通過實驗對推論進行檢驗；⑤對假說進行修正和推廣．答案：　C,〔做一做〕日常工作中，有時需要人們反應(yīng)靈敏，對于戰(zhàn)士、駕駛員、運動員等更是如此．從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動所經(jīng)過的時間叫做反應(yīng)時間．這里介紹一種測定反應(yīng)時間的簡單方法

12、．根據(jù)自由落體運動的知識，可以算出你的反應(yīng)時間．,解析：　物體在下落過程中，因是自由下落，只受重力影響，加速度都為g，與質(zhì)量無關(guān)，D選項錯誤．又由v＝gt知，A選項錯，B選項正確．又由公式v2＝2gh可知C選項正確．故答案應(yīng)選B、C.答案：　BC,【跟蹤發(fā)散】　1－1：(2011·徐匯區(qū)期末測試)關(guān)于自由落體運動，以下說法正確的是(　　)A．物體豎直向下的運動一定是自由落體運動B．自由落體運動是初速度為零、加速度為g的豎

13、直向下的勻加速直線運動C．物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計時，物體從靜止自由下落可視為自由落體運動,解析：　自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，它是一種初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計，物體的自由下落可以看做自由落體運動，所以B、C、D正確，A不正確．答案：　BCD,解析：　如果將這5滴水的運動等效為一滴水的

14、自由落體運動，并且將這一滴水運動的全過程分成時間相等的4段，設(shè)每段時間間隔為T，則這一滴水在0時刻，T s末、2T s末、3T s末、4T s末所處的位置，分別對應(yīng)圖示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所處的位置，據(jù)此可作出解答．,答案：　(1)3.2 m　(2)0.2 s,【反思總結(jié)】　自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動，是勻變速直線運動的一個特例，因此所有勻變速直線運動的規(guī)律都適用于自由落體運動．,答

15、案：　125 m,答案：　9.78,2．豎直上拋運動一、基本概念將物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出去，物體只在重力作用下的運動叫豎直上拋運動．二、基本特征只受重力作用且初速度豎直向上，如果以初速度方向為正方向，則加速度a＝－g.,1．(2011·泉州七中高一期末)對于自由落體運動，下列說法中正確的是(　　)A．在1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)的位移之比是1∶3∶5B．在1 s末、2 s末、3 s末的速度之比是1∶

16、2∶3C．在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的平均速度之比是1∶4∶9D．在相鄰兩個1 s內(nèi)的位移之差都是9.8 m,答案：　BD,2．(2011·江陰高一檢測)關(guān)于重力加速度的說法中正確的是(　　)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運動速度變化的大小C．重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的快慢D．輕物體和重物體的重力加速度不同,解析：　重力加速度是表示自由下落物體運動速

17、度變化快慢的物理量，A、B錯誤，C正確；在同一地點，不同物體自由下落的加速度是相同的．D錯誤．答案：　C,3．甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的3倍，它們在同一高度同時自由下落，則下列說法中正確的是(　　)A．甲比乙先著地　　　　　　　　B．甲比乙的加速度大C．甲與乙同時著地 D．甲與乙的加速度一樣大,答案：　CD,4．(2011·惠陽高一檢測)一個自由下落的物體，前3 s內(nèi)下落的距離是第1 s內(nèi)下落距離的(　　)A．2