《2017-2018学年高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第5、6节 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第5、6节 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究课件 新人教版必修1（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 二 章 第 5、6 节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 读教材填要点 要点一 要点二 随堂检测 归纳小结 课下作业 综合提升 试身手夯基础 关键语句归纳 要点三 1知道自由落体运动的概念、条件及 特点，能根据自由落体运动的规律 解决有关问题。 2知道自由落体运动的加速度，知道 它的方向，以及在地球的不同地方 ，重力加速度不同。 3了解伽利略研究自由落体运动的过 程，领悟理想化的科学思维方法， 体会科学方法的价值。 读教材填要点 1自由落体运动 (1)定义：物体只在 作用下从 开始下落 的运动。 (2)条件：只受 ，初速度为零。 (3)运动性质：自由落体运动是初速度为0
2、的 直线运动。 重力 静止 重力 匀变 速 2自由落体加速度(重力加速度) (1)定义义：物体自由下落的加速度，用g表示。 (2)方向： 。 (3)大小：随地理纬纬度的增大而增大，随高度的增 大而减小，一般的计计算中，g取9.8 m/s2。 竖竖直向下 3自由落体运动规动规 律 (1)速度公式：v 。 (2)位移公式：h 。 (3)速度位移公式：v2 。 gt 2gh 4伽利略对对自由落体运动动的研究 (1)问题发现问题发现 ： 亚亚里士多德观观点：重物下落得快，轻轻物下落得慢。 矛盾：把重物和轻轻物捆在一起下落，会得出与亚亚里 士多德观观点互相矛盾的结论结论 。 伽利略观观点：重物与轻轻物下
3、落得 。 同样样快 (2)猜想与假说： 伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的 运 动，并指出这种运动的速度应该 变化的假说。 变速 均匀 (3)理想斜面实验实验 ： 如果速度随时间时间 的变变化是均匀的，初速度为为零 的匀变变速直线线运动动的位移x与运动动所用的时间时间 t的平方 成 ，即xt2。 让让小球从斜面上的不同位置由静止滚滚下，测测出 小球从不同起点滚动滚动 的位移x和所用的时间时间 t。 正比 a斜面倾倾角一定时时，判断xt2是否成立。 b改变变小球的质质量，判断xt2是否成立。 c将斜面倾倾角外推到90时时的情况小 球自由下落，认为认为 小球仍会做 运动动，从 而得到了落体运动动
4、的规规律。 匀变变速直线线 (4)伽利略研究自然规规律的科学方法： 把实验实验 和逻辑逻辑 推理(包括数学演算)和谐谐地结结合起 来。他给给出了科学研究过过程的基本要素：对现对现 象的一 般观观察提出假设设运用逻辑逻辑 得出推论论通过实验对过实验对 推论进论进 行检验检验 对对假说进说进 行修正和推广。 试身手夯基础 1自由落体运动是 ( ) A物体不受任何作用力的运动 B物体在真空中的运动 C加速度为g的竖直下落运动 D初速度为零、加速度为g的竖直下落运动 解析：根据自由落体运动动的特点知，自由落体运 动动是初速度为为零、加速度为为g的竖竖直下落运动动， 选项选项 D正确。 答案：D 2实验
5、实验 表明，在同一地点，一切物体自由落体运动动的加 速度大小均_，但在地球的不同地方g的值值是 _的，其大小随纬纬度的增大而_，即在 赤道上_，在两极_，其方向总总是 _。 答案：相同 不同 增大 最小 最大 竖竖直向下 3亚亚里士多德认为树认为树 叶比石块块在空中下落得慢些的 原 因( ) A树树叶比石块轻块轻 B树树叶比石块块受到的阻力大 C树树叶和石块块物质质不同 D树树叶下落得慢由其组组成决定 解析：亚亚里士多德认为认为 ：重的物体比轻轻的物体下 落得快，因此物体下落快慢不同，原因是它们们的 轻轻重不同。 答案：A 4伽利略以前的学者认为认为 ：物体越重，下落越快。伽利 略等一些物理学
6、家否定了这这种看法。在一高塔顶顶端同 时释时释 放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达 地面，这这主要是因为为 ( ) A它们们的质质量不等 B它们们的密度不等 C它们们的材料不同 D空气阻力对对它们们自身的影响不同 解析：玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为羽 毛受到的空气阻力与其自身重力相比较大的缘故， 所以D正确。 答案：D 5从离地面500 m的空中由静止开始自由落下一个 小球，取g10 m/s2，求： (1)小球经过经过 多长时间长时间 落到地面。 (2)小球落地的速度。 答案：(1)10 s (2)100 m/s 物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动动。 (1)运动动学特点
7、：v00，ag，受力大小、方向均不变变。 (2)受力特点：在真空中物体只受重力，或者在空气中， 物体所受空气阻力很小，可忽略。 (3)运动动性质质：自由落体运动动是初速度为为零的匀加速直线线 运动动。所以匀变变速直线线运动动的所有规规律和初速度为为零的匀加 速直线线运动动中的各种比例关系都可用于自由落体运动动。 (4)自由落体加速度：在同一地点，一切物体在 自由落体运动动中的加速度都相同。地球上不同的纬纬 度，g值值不同。其方向为竖为竖 直向下。通常计计算时时， 取g9.8 m/s2，粗略计计算时时，取g10 m/s2。 (5)运动图动图 像：自由落体运动动的vt图图像是一条 过过原点的倾倾斜
8、直线线，斜率kg。 1关于自由落体运动，下列说法错误的是 ( ) 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 体自由下落可视为自由落体运动 审题审题 指导导 解答本题题需要把握以下两点： (1)自由落体的受力特点是仅仅受重力。 (2)其运动动性质质是v00的匀加速直线线运动动(ag)。 解析 自由落体运动动是物体只在重力作用下从静 止开始下落的运动动，它是一种初速度为为零、加速度为为g 的匀加速直线线运动动，如果空气阻力的作用比
9、较较小，可 以忽略不计计，物体的自由下落也可以看做自由落体运动动 ，所以B、C、D选项选项 正确，A选项选项 不正确。 答案 A 自由落体运动动是匀加速直线线运动动的一个特例， 其初速度为为零、加速度为为g，g的大小与重力大小无 关。如果问题问题 指明(或有明显显暗示)空气阻力不能忽略 不计时计时 ，物体运动动就不再是自由落体运动动。 (1)结结合匀变变速直线线运动动的规规律，可得出自由落体运 动动的规规律如下表所示： (2)初速度为为零的匀加速直线线运动动的特殊规规律 ： 第1t末、第2t末、第3t末第nt末速度之比 为为v1v2v3vn123n。 1t内、2t内、3t内nt内位移之比为为
10、x1x2x3xn12232n2。 第1t内、第2t内、第3t内第nt内位移之比 为为xxxxN135(2n1)。 名师师点睛 匀变变速直线线运动动中的几个推论论及初速度为为零的 匀加速直线线运动动的几个比例关系，对对自由落体运动动 也是成立的，在解题过题过 程中可以灵活运用，但加速 度为为重力加速度g。 2从离地面500 m的空中自由落下一个小球，g取 10 m/s2，求小球： (1)经过经过 多长时间长时间 落到地面。 (2)自开始下落计时计时 ，在第1 s内的位移和最后1 s内 的位移为为多少。 (3)下落时间为总时间时间为总时间 的一半时时的位移。 答案 (1)10 s (2)5 m 9
11、5 m (3)125 m 自由落体运动实质动实质 是一种特殊的匀变变速直线线运动动 ，符合所有匀变变速直线线运动规动规 律，只是其初速度为为零 ，加速度为为g，题题目中即使不直接告诉诉，也是必然的隐隐 含条件，可以直接应应用。 图图251 3滴水法 (1)让让水滴落到垫垫起来的盘盘子上，可以清晰地听到水 滴碰盘盘子的声音。细细心地调调整水龙头龙头 的阀门阀门 ，使第一个 水滴碰到盘盘子听到响声的瞬间间，注视视到第二个水滴正好 从水龙头龙头 滴水处处开始下落。 (2)听到某个响声时时开始计时计时 ，并数0，以后每听到 一次响声，顺顺次加1，直到数到N，停止计时计时 ，表上时间时间 的读读数是T。
12、 图图252 3利用图图252中所示的 装置可以研究自由落体运动动。实实 验验中需要调调整好仪仪器，接通打点 计时计时 器的电电源，松开纸带纸带 ，使 重物下落，打点计时计时 器会在纸纸 带带上打出一系列的小点。 (1)为为了测测得重物下落的加速度，还还需要的实验实验 器材 有_。(填入正确选项选项 前的字母) A天平 B秒表 C米尺 (2)若实验实验 中所得到的重物下落的加速度值值小于当地 的重力加速度值值，而实验实验 操作与数据处处理均无错误错误 ，写 出一个你认为认为 可能引起此误误差的原因： _ _。 审题审题 指导导 解答本题时题时 需要把握以下两点： (1)根据实验实验 原理确定实
13、验实验 所需的器材。 (2)根据实验实验 原理和实验实验 步骤骤确定产产生误误差的原因。 解析 (1)根据纸带纸带 求加速度，一定要知道长长度和 时间时间 。时间时间 由打点计时计时 器直接测测量，故不需要秒表； 重力加速度的值值和物体的质质量无关，因此不需要天平。 故选项选项 C正确。 (2)自由落体运动动是只在重力作用下从静止开始下 落的运动动，如果运动动中受到阻力(如纸带纸带 与限位孔有摩 擦等)，物体下落的加速度就会变变小。 答案 (1)C (2)打点计时计时 器与纸带纸带 之间间存在摩 擦 本题题主要考查查利用自由落体运动测动测 量重力加速度， 涉及实验实验 器材的选选取、实验误实验误 差的分析等知识识点，意 在考查查考生的实验设计实验设计 能力和实验误实验误 差分析能力。 1自由落体运动动是只在重力作用下由静止开始下 落的运动动，是一种特殊的初速度为为零，加速度为为g的匀 加速直线线运动动。 2重力加速度的大小随地球纬纬度的增大而增大， 一般计计算中g取9.8 m/s2，粗略的计计算中g取10 m/s2，其 方向竖竖直向下，不一定垂直于地面向下。
