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1、,高中物理必修1人教版,第二章 匀变速直线运动的研究 2.5-2.6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究,3,1,2,4,知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体运动 是初速度为零的匀加速直线运动,会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度,知道自由落体运动加速度的大小、方向，并能理解 影响重力加速度的因素,运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题,重力,静止,匀加速,相同,重力加速度,竖直向下,10m/s2,gt,2gh,一、自由落体运动,1.定义：,2.运动性质：,二、自由落体运动的加速度,1.定义：,2.方向：,3.大小：,1.速度公式：,三、自由落体运动的规律,3.速度位
2、移公式：,2.位移公式：,四、伽利略对自由落体运动的研究 1.亚里士多德的观点： 2.伽利略的研究 （1） （2） （3） （4） （5） 3.伽利略的科学方法：,亚里士多德,重量,均匀变化,xt2,匀加速直线,相同,变大,90,实验,逻辑推理,一. 自由落体运动,答案,【问题设计】,1在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？ 若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？,石块下落得快,纸团和石块几乎同时着地,减小空气阻力,答案,2牛顿管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片玻璃管 中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有物体 同时下落看到什么
3、现象？说明什么问题？,空气中：,真空中：,答案,2牛顿管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片玻璃 管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有 物体同时下落看到什么现象？说明什么问题？,真空中：所有物体下落快慢相同,说明：在没有空气阻力影响的情况下，所有物体下落快慢是相同的，与质量无关,【要点提炼】,1物体做自由落体运动的条件： (1)只受_；(2)初速度v0_. 2在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做 自由落体运动，只有当空气阻力_重力时，物体 由静止开始的下落才可看做自由落体运动 3自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为_、 加速度为 的_直线运动，它只是匀变速
4、直线 运动的特例,0,远小于,零,匀加速,重力,g,二 . 自由落体加速度,答案,【问题设计】,利用如图所示的实验装置测定重力加速度用手捏住纸带上端把 纸带拉成竖直状态，并使重物停在靠近打点计时器处先接通电 源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系 列的点如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度？,利用匀变速直线运动的规律求加速度,点迹记录了重物的运动（匀加速直线运动）,增大,【要点提炼】,1测量自由落体加速度的方法 (1)利用打点计时器 (2)利用频闪照相法 频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次利用频闪照相 可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置 (如图为一小球做自由落
5、体运动的频闪照片) 根据匀变速直线运动的推论hgT2可求自由落体加速度 2自由落体加速度的大小：在同一地点，重力加速度都_； 地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的 增加而_，赤道上_，两极处_ 一般计算中，常取g =_ m/s2或g = 10 m/s2. 3自由落体加速度的方向总是_的,最小,最大,9.8,竖直向下,相同,三. 自由落体运动的规律,答案,【问题设计1】,试写出物体自开始下落经过 时间t 时的速度v 和下落高度h 的表达式,匀变速直线运动的推论对于 自由落体运动是否适用？,【问题设计2】,(1),自由落体运动是 初速度为0 的匀加速直线运动,匀变速直线运动中的特例,
6、所以：匀变速直线运动的所有规律 及推论都适用于自由落体运动,（2）,【要点提炼】,1自由落体运动的基本规律 (1)速度公式：v =_ (2)位移公式：h = (3)速度位移公式：v2=_ 2匀变速直线运动的其他规律，如平均速度公式、位移差公式、 初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动 注意若分析自由落体运动过程中的一段，则该过程是初速度不 为零的匀变速直线运动，相应的速度公式和位移公式分别为 v= v0gt、h= v0tgt2/2,gt,2gh,gt2/2,解析,例1：关于自由落体运动和自由 落体加速度，下列说法正确的是 ( ) A.重力加速度g 是标量，只有大小， 没有方向，通常g 取9.
7、8 m/s2 B.在地面上的不同地方，g的大小 不同，但相差不是很大 C.地球上的同一地点，一切物体做 自由落体运动的加速度都相同 D.自由落体运动的初速度为零,重力加速度g 是矢量， 方向: 竖直向下， 大小：一般9.8 m/s2,BCD,自由落体运动的条件之一： 初速度为零,重力加速度由位置决定，与物体无关,地面同一地点，重力加速度相同,一、对自由落体运动及自由落体加速度的理解,例2：某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图 乙所示的一段纸带，他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为 50 Hz)，测得AB = 7.65 cm，BC = 9.17 cm.则打B点时重物的瞬时 速
8、度为_ m/s，测得的自由落体加速度g = _ m/s2，它比 真实值偏_(选填“大” 或“小”)(结果均保留两位有效数字),解析,2.1,9.5,小,T=0.04s,B 是A 和C 的时间中点,逐差法 求加速度,例3：从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g = 10 m/s2， 求小球： (1)落到地面所用的时间 (2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移,解析,第10 s,一观察者发现，每隔一定时间 就有一个水滴自8 m高处的屋 檐落下，而且当看到第五滴水 刚要离开屋檐时，第一滴水正 好落到地面，那么这时第二滴 水离地面的高度是 (g取10 m/s2) （ ） A
9、2 m B2.5 m C2.9 m D3.5 m,D,h=8m,解析,x4,解析,1.(伽利略对自由落体运动的研究) 关于伽利略对自由落体运动的研究， 下列说法中正确的是( ) A.运用“归谬法”否定了亚里士多德的“重 的物体下落快、轻的物体下落慢”的论断 B.提出“自由落体”是一种最简单的直线运 动匀速直线运动 C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出： 斜面倾角为90时，物体做自由落体运 动，且加速度的大小跟物体的质量无关 D.总体的思维过程是：对现象观察研究 提出假说逻辑推理实验检验对假 说进行修正和推广,ACD,匀变速直线运动,根据伽利略对自由落体运动的研究过程来判断,2.(自由落体运动和
10、自由落体 加速度)关于自由落体运动， 下列说法正确的是( ) A.自由落体运动是一种匀速直线 运动 B.物体刚下落时，速度和加速度 都为零 C.物体的质量越大，下落时加速 度就越大 D.当地重力加速度为9.8 m/s2，则 物体在该处自由下落的过程中， 每秒速度都增加9.8 m/s,解析,D,初速度为零的匀加速直线运动,初速度为零 加速度为重力加速度g，,重力加速度g，与物体质量无关,加速度等于单位时间内速度的 变化量,3(自由落体运动的规律) 一物体从H 高处自由下落， 经时间 t 落地，则当它下落t/2时， 离地的高度为( ),C,解析,离地高度：,H,h,离地高度=？,4(自由落体加速度的测量) 登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由下落的 小球拍照，所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到 达各位置时总的下落高度)，则月球表面的重力加速度为_ m/s2 (保留两位有效数字),解析,T=0.05s,逐差法求加速度,1.6,代入数据，解得：,再见,
