《2.5、6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课件(人教版必修1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.5、6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课件(人教版必修1)（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5、6.自由落体运动 伽利略对 自由落体运动的研究一、自由落体运动动 1定义：物体只在_作用下从_开始 下落的运动动 2物体做自由落体运动的条件 (1)物体只受_作用 (2)物体的_等于零 3运动性质：自由落体运动动是初速度为为零的 _运动动重力静止重力 初速度匀加速直线线4空气中下落：如果空气阻力的作用比较 小，可以忽略，物体的下落也可以近似看做 是做_运动 5研究自由落体运动的方法 (1)利用_进进行研究 (2)利用频闪频闪 照片进进行研究自由落体打点计时计时 器二、自由落体加速度 1定义：物体做自由落体运动时动时 的加速度叫 自由落体加速度，也叫做_加速度 2方向：竖竖直_ 3大小：在地
2、球表面其大小随纬纬度的增加而 增大，通常情况下取g9.8 m/s2，近似计计算时时 也可以取g_.重力 向下10 m/s2三、自由落体运动规动规 律 1自由落体运动实质动实质 上是初速度v0_，加速度 ag的_运动动 2运动规律 (1)速度公式v_.(2)位移公式h_. (3)位移速度关系式v2_.0 匀加速直线线gt2gh四、伽利略对对自由落体运动动的研究 1质疑 亚亚里士多德认为认为 重物体下落得_，轻轻物体下落得_，伽利略对对此论论断表示了怀怀疑 2归谬 伽利略从亚亚里士多德的论论断出发发，通过过_， 最后否定了亚亚里士多德的论论断3.猜想 伽利略提出“自由落体运动动是一种最简单简单 的
3、变变速运 动动匀变变速运动动”的假说说快 慢逻辑逻辑 推理4数学推理 伽利略通过过数学推理得出初速度为为零的_ _应应有xt2. 5实验验证 在当时时的实验实验 条件下测测量极短的时间时间 是困难难的 ，伽利略采用了间间接验证验证 的方法：让让小球从斜 面上的不同位置滚滚下，测测出小球从不同起点滚滚 动动的位移x和所用时间时间 t.匀变变 速直线线运动动甲 乙一、对对自由落体运动动的理解 1物体做自由落体运动动的条件：第一，初速度为为 零；第二，除受重力外不受其他力的作用 2自由落体运动动是一种理想化的运动动模型自由 落体运动动只有在没有空气的空间间里才能发发生，在 实际实际 中物体下落时时由
4、于受空气阻力的作用，物体 并不是做自由落体运动动，只有当空气阻力比重力小 得多，可忽略时时，物体的下落才可当做自由落体运 动动来处处理如空气中小铁铁球或小石块块由静止释释放 后的运动动，就可看做自由落体运动动3自由落体运动动的实质实质 ：初速度为为零，加速度 ag的匀加速直线线运动动，它是我们们前面所学的 匀变变速直线线运动动的一个特例 4运动图动图 象：自由落体运动动的vt图图象是一条 通过过原点的斜向上的直线线，它的斜率是g，图线图线 与横轴轴包围围的“三角形的面积积S”为为物体下落的 高度h，如下图图所示小鹏摇动鹏摇动 苹果树树，从同一高度一个苹果和一片 树树叶同时时从静止直接落到地上，
5、苹果先落地， 下面说说法中正确的是( ) A苹果和树树叶做的都是自由落体运动动 B苹果和树树叶的运动动都不能看成自由落体运动动 C苹果的运动动可看成自由落体运动动，树树叶的运 动动不能看成自由落体运动动 D假如地球上没有空气，则则苹果和树树叶会同时时 落地解析： 空气阻力对树叶影响较大，不能忽略 ；空气阻力对苹果影响较小，可以忽略，故选 项A、B错误，选项C正确；当没有空气阻力时 ，苹果和树叶只受重力作用，它们将会同时落 地，D正确 答案： CD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)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
6、 s内的位移、最后1 s 内的位移 (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 95 m (3)125 m二、理解自由落体运动动的加速度 1产产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引 力而产产生的 2大小：与地球上的位置及距地面的高度有关， 在地球表面上，重力加速度随纬纬度的增加而增大 ，在赤道处处重力加速度最小，在两极处处重力加速 度最大，但差别别很小在地面上的同一地点，随 高度的增加，重力加速度减小，在一般的高度内 ，可认为认为 重力加速度的大小不变变在一般的计计算 中，可以取g9.8 m/s2或g10 m/s23方向：竖竖直向下由于地球是一个
7、球体，所以 各处处的重力加速度的方向是不同的. 4运动图动图 象：自由落体运动动的vt图图象是一条过过 原点的倾倾斜直线线，斜率是kg.k在数值值上等于重力 加速度的大小【特别提醒】 重力加速度的方向为竖直 向下，而非垂直地面向下，它的方向可以 用重垂线来确定关于自由落体运动动的加速度g，下列说说法正确的 是( ) A同一地点轻轻重物体的g值值一样样大 B北京地面的g值值比上海地面的g值值略大 Cg值值在地面任何地方都一样样 Dg值值在赤道处处大于在南北两极处处解析： 同一地点不同物体下落的重力加速度 g值相等，g值随纬度的增加而增加，即赤道处 最小，南北两极处最大 答案： AB三、伽利略的研
8、究方法 1运用“归谬归谬 法”否定了亚亚里士多德关于重的 物体下落快、轻轻的物体下落慢的论论断 2提出自由落体运动动是一种最简单简单 的变变速运动动 匀变变速运动动的假说说请请你回顾顾伽利略探究物体下落规规律的过过程，判定 下列哪个过过程是伽利略的探究过过程( ) A猜想问题问题 数学推理实验验证实验验证 合理外推得 出结论结论 B问题问题 猜想实验验证实验验证 数学推理合理外推得 出结论结论 C问题问题 猜想数学推理实验验证实验验证 合理外推得 出结论结论 D猜想问题问题 实验验证实验验证 数学推理合理外推得 出结论结论解析： 伽利略的研究方法是：对现象的一 般观察，提出问题；提出假设；运用
9、逻辑( 包括数学)得出结论；通过实验对推论进行检 验；对假说进行修正和推广 答案： C做一做 日常工作中，有时需要人们反应灵敏，对于战士 、驾驶员、运动员等更是如此从发现情况到采 取相应行动所经过的时间叫做反应时间这里介 绍一种测定反应时间的简单方法根据自由落体 运动的知识，可以算出你的反应时间解析： 物体在下落过程中，因是自由下落，只受 重力影响，加速度都为g，与质量无关，D选项错 误又由vgt知，A选项错，B选项正确又由公 式v22gh可知C选项正确故答案应选B、C. 答案： BC【跟踪发散】 11：(2011徐汇区期末测试)关于 自由落体运动，以下说法正确的是( ) A物体竖直向下的运动
10、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， 物体从静止自由下落可视为自由落体运动解析： 自由落体运动是物体只在重力作用下从 静止开始下落的运动，它是一种初速度为零、加 速度为g的匀加速直线运动，如果空气阻力的作用 比较小，可以忽略不计，物体的自由下落可以看 做自由落体运动，所以B、C、D正确，A不正确 答案： BCD解析： 如果将这5滴水的运动等效为一滴水 的自由落体运动，并且将这一滴水运动的全过 程分成时间相等的4段，设每段时间间隔为T， 则这一滴
11、水在0时刻，T s末、2T s末、3T s末、 4T s末所处的位置，分别对应图示第5滴水、第 4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位 置，据此可作出解答答案： (1)3.2 m (2)0.2 s【反思总结】 自由落体运动是初速度为零、加 速度为g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的 一个特例，因此所有匀变速直线运动的规律都适 用于自由落体运动答案： 125 m答案： 9.782竖直上抛运动 一、基本概念 将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出去，物 体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动 二、基本特征 只受重力作用且初速度竖直向上，如果以初速度方 向为正方向，则加速度ag.1(2011泉
12、州七中高一期末)对对于自由落体运动动， 下列说说法中正确的是( ) A在1 s内、2 s内、3 s内的位移之比是135 B在1 s末、2 s末、3 s末的速度之比是123 C在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比 是149 D在相邻邻两个1 s内的位移之差都是9.8 m答案： BD2(2011江阴高一检测检测 )关于重力加速度的 说说法中正确的是( ) A重力加速度表示自由下落的物体运动动的 快慢 B重力加速度表示自由下落物体运动动速度 变变化的大小 C重力加速度表示自由下落物体运动动速度 变变化的快慢 D轻轻物体和重物体的重力加速度不同解析： 重力加速度是表示自由下落物体运动 速
13、度变化快慢的物理量，A、B错误，C正确； 在同一地点，不同物体自由下落的加速度是相 同的D错误 答案： C3甲物体的质质量是乙物体质质量的3倍，它们们在 同一高度同时时自由下落，则则下列说说法中正确的 是( ) A甲比乙先着地 B甲比乙的加速度大 C甲与乙同时时着地 D甲与乙的加速度一样样大答案： CD4(2011惠阳高一检测检测 )一个自由下落的物体， 前3 s内下落的距离是第1 s内下落距离的( ) A2倍 B3倍 C6倍 D9倍 答案： D5从空中自由下落一个物体，它经过经过 一幢三层层 建筑物的每一层时层时 都用了0.5 s的时间时间 已知最 上一层层的高度h13.75 m，求其余两层层的高度(g 10 m/s2)答案： 6.25 m 8.75 m(自上而下)6从静止于160 m高空的气球上自由落下一物 体，此物体下落2 s后张张开降落伞伞匀速下落，问问 物体共经历经历 多长时间长时间 落到地面？(g取10 m/s2)答案： 9 s
