2012高中物理 2.5、6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課件 新人教版必修1

1、5、6.自由落體運(yùn)動(dòng)　伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,一、自由落體運(yùn)動(dòng)1．定義：物體只在_____作用下從_____開始下落的運(yùn)動(dòng)．2．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件(1)物體只受_____作用．(2)物體的________等于零．3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的_____________運(yùn)動(dòng)．,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(yùn)動(dòng)．5．研究自由落體運(yùn)

2、動(dòng)的方法(1)利用____________進(jìn)行研究．(2)利用頻閃照片進(jìn)行研究．,二、自由落體加速度1．定義：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度叫自由落體加速度，也叫做_____加速度．2．方向：豎直_____．3．大小：在地球表面其大小隨緯度的增加而增大，通常情況下取g＝9.8 m/s2，近似計(jì)算時(shí)也可以取g＝________.,三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律1．自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是初速度v0＝__，加速度a＝g的________

3、________運(yùn)動(dòng)．2．運(yùn)動(dòng)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(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)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(duì)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(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯龠\(yùn)

4、動(dòng)”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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)量極短的時(shí)間是困難的，伽利略采用了間接驗(yàn)證的方法：讓小球從斜面上的不同位置滾下，測(cè)出小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)的位移x和所用時(shí)間t.,甲　　　　　　　乙,一、對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解1．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)是一種理想化的

5、運(yùn)動(dòng)模型．自由落體運(yùn)動(dòng)只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，在實(shí)際中物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可忽略時(shí)，物體的下落才可當(dāng)做自由落體運(yùn)動(dòng)來處理．如空氣中小鐵球或小石塊由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)，就可看做自由落體運(yùn)動(dòng)．,3．自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：初速度為零，加速度a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它是我們前面所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例．4．運(yùn)動(dòng)圖象：自由落體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是一條通過原點(diǎn)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(dòng)蘋果樹，從同一高度一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)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(yùn)動(dòng)B．蘋果和樹葉的運(yùn)動(dòng)都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)C．蘋果的運(yùn)動(dòng)可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，樹葉的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會(huì)同時(shí)落地,解析：　空氣阻力對(duì)樹葉影響較大，不能忽略；空氣阻力對(duì)蘋

7、果影響較小，可以忽略，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；當(dāng)沒有空氣阻力時(shí)，蘋果和樹葉只受重力作用，它們將會(huì)同時(shí)落地，D正確．答案：　CD,從離地面500 m的空中自由落下一個(gè)小球，取g＝10 m/s2，求小球：(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落到地面．(2)自開始下落計(jì)時(shí)，在第1 s內(nèi)的位移、最后1 s內(nèi)的位移．(3)下落時(shí)間為總時(shí)間的一半時(shí)的位移．,答案：　(1)10 s　(2)5 m　95 m　(3)125 m,二、理解自由落體運(yùn)動(dòng)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(diǎn)，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(jì)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(gè)球體，所以各處的重力加速度的方向是不同的.

9、 4．運(yùn)動(dòng)圖象：自由落體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是一條過原點(diǎn)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?yàn)樨Q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(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說法正確的是(　　)A．同一地點(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯龠\(yùn)動(dòng)的假說．,請(qǐng)你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程，判定下列哪個(gè)過程是伽利略的探究過程(　　)A．猜想—問題—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論B．問題—猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論D．猜想—問題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(duì)現(xiàn)象的一般觀察，提出問題；②提出假設(shè)；③運(yùn)用邏輯(包括數(shù)學(xué))得出結(jié)論；④通過實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)；⑤對(duì)假說進(jìn)行修正和推廣．答案：　C,〔做一做〕日常工作中，有時(shí)需要人們反應(yīng)靈敏，對(duì)于戰(zhàn)士、駕駛員、運(yùn)動(dòng)員等更是如此．從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)所經(jīng)過的時(shí)間叫做反應(yīng)時(shí)間．這里介紹一種測(cè)定反應(yīng)時(shí)間的簡(jiǎn)單方法

12、．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，可以算出你的反應(yīng)時(shí)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(wú)關(guān)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．又由v＝gt知，A選項(xiàng)錯(cuò)，B選項(xiàng)正確．又由公式v2＝2gh可知C選項(xiàng)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(cè)試)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(　　)A．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的豎

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

14、自由落體運(yùn)動(dòng)，并且將這一滴水運(yùn)動(dòng)的全過程分成時(shí)間相等的4段，設(shè)每段時(shí)間間隔為T，則這一滴水在0時(shí)刻，T s末、2T s末、3T s末、4T s末所處的位置，分別對(duì)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(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例，因此所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)．,答

15、案：　125 m,答案：　9.78,2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)叫豎直上拋運(yùn)動(dòng)．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?yàn)檎较?，則加速度a＝－g.,1．(2011·泉州七中高一期末)對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)，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(gè)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(cè))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(yùn)動(dòng)的快慢B．重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)速度變化的大小C．重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)速

17、度變化快慢的物理量，A、B錯(cuò)誤，C正確；在同一地點(diǎn)，不同物體自由下落的加速度是相同的．D錯(cuò)誤．答案：　C,3．甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的3倍，它們?cè)谕桓叨韧瑫r(shí)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(shí)著地 D．甲與乙的加速度一樣大,答案：　CD,4．(2011·惠陽(yáng)高一檢測(cè))一個(gè)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