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1、第五节 自由落体运动 第六节 伽利略对自由落体运动的研究,课标定位 学习目标：1.知道自由落体运动的实质、特点，掌握自由落体运动的规律，并能利用规律解决一些实际问题 2知道自由落体运动的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同 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 重点难点：自由落体运动的特点、规律及其应用,核心要点突破,课堂互动讲练,课前自主学案,知能优化训练,第五节 自由落体运动,第六节 伽利略对自由落体运动的研究,课前自主学案,一、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：(1)只受_力 (2)_
2、0. 二、自由落体加速度 1在同一地点，一切物体自由下落的加速度都_，这个加速度叫做_，也叫做_，其方向_,重力,静止,重,初速度,相同,自由落体加速度,重力加速度,竖直向下,三、自由落体运动的规律 1速度公式：v_. 2位移公式：h_. 3速度位移公式：_.,gt,v22gh,说明：自由落体运动是一种匀变速直线运动，匀变速直线运动的所有规律、公式均可适用于自由落体运动,2地球上越靠近赤道的地方重力加速度越_，越靠近两极的地方，重力加速度越_，一般计算中，g_或g_.,小,大,9.8 m/s2,10 m/s2,四、伽利略对自由落体运动的研究 1伽利略的科学假说与理想斜面实验 (1)伽利略猜想_
3、是一种最简单的匀变速运动，这种运动其速度应是_变化的 (2)伽利略的理想斜面实验 让小铜球从斜槽的不同位置由静止滚下，得出小球滚下的位移x与运动时间的平方成_，即_.当倾角等于90，即物体竖直下落时，位移x与运动时间的平方仍成_，即_，从而得到了落体运动的规律,落体运动,均匀,正比,xt2,正比,xt2,2伽利略的科学方法 伽利略科学思想方法的核心是把_和_(包括数学推演)和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展 说明：亚里士多德的理论虽然有很多是错误的或不全面的，但由于亚里士多德为人类的发展做出的巨大贡献，他仍然被人们认为是古代最杰出的人物之一,实验,逻辑推理,核心要点突破,一、正
4、确理解自由落体运动 1物体做自由落体运动的条件 (1)初速度为零；(2)除重力之外不受其他力的作用 2是一种理想化的运动模型在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落可以当做自由落体运动来处理 3自由落体运动的性质：自由落体运动的实质是初速度为零，加速度ag的匀加速直线运动，它是匀变速直线运动的一个特例,4自由落体加速度重力加速度 (1)产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的 (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，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处重力加速度最小，在两极处重力加速度最大，
5、但差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，可认为重力加速度的大小不变在一般的计算中，可以取g9.8 m/s2或g10 m/s2. (3)方向：竖直向下由于地球是一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的,特别提醒：(1)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 (2)匀变速直线运动中的几个推论及初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系，对自由落体运动也是成立的，在解题过程中可以灵活运用，但加速度为重力加速度g.,即时应用(即时突破，小试牛刀) 1关于自由落体运动下列说法正确的是( ) A物体竖直向下的运动就是自由落体运动 B加
6、速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同 D物体做自由落体运动下落的时间只与下落的高度有关 答案：CD,图251,3滴水法 如图252所示，让水滴自水龙头滴下，在水龙头正下方放一个盘，调节水龙头，让水一滴一滴的滴下，并调节到使第一滴水碰到盘的瞬间，第二滴水正好从水龙头口开始下落，并且能依次持续下去用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h，再测出每滴水下落的时间T，,图252,即时应用(即时突破，小试牛刀) 2滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子且听到声音时，后一滴恰好离开水龙头
7、从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1 s，声速为340 m/s，g取10 m/s2，则( ),课堂互动讲练,关于重力加速度的说法中不正确的是( ) A重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2 B在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大 C在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同 D在地球上同一地点，离地面高度越大，重力加速度g越小,【思路点拨】 分析本题应把握重力加速度的大小、方向、影响因素等方面的特点
8、 【精讲精析】 重力加速度是矢量，方向竖直向下，在地球的表面，不同的地方重力加速度g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小 【答案】 A,变式训练1 (2011年江阴高一检测)关于重力加速度的说法中正确的是( ) A重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小 C重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢 D轻物体和重物体的重力加速度不同 解析：选C.重力加速度是表示自由下落物体运动速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,从离
9、地500 m的空中由静止开始自由落下一个小球，g取10 m/s2，求： (1)经过多长时间小球落到地面； (2)从开始下落的时刻起，小球在第1 s内通过的位移； (3)小球落地前最后1 s内的位移 【思路点拨】 由x500 m和自由落体加速度，根据位移公式可直接算出落地时间，根据运动时间，可算出第1 s内位移最后1 s内的位移是下落总位移和前(n1)s下落位移之差,【答案】 (1)10 s (2)5 m (3)95 m 【方法总结】 (1)自由落体运动是一种初速度为零、加速度为g的匀变速直线运动，在分析自由落体运动时，要注意灵活运用匀变速直线运动的有关规律和推论 (2)求解第n秒内的位移时，应
10、为xnxnxn1，有些同学往往误解为xnxn.,变式训练2 如图253所示，悬挂的直杆AB长为L15 m，在距其下端h5 m处，有一长为L15 m的无底圆筒CD，若将悬线剪断，试求：整个直杆AB穿过圆筒的时间,图253,(2011年银川高一检测)一个物体从H高处自由落下，经过最后200 m所用的时间是4 s，求物体下落H所用的总时间T和高度H是多少？(g取10 m/s2，空气阻力不计) 【思路点拨】 物体做自由落体运动，物体下落的时间和高度可利用基本公式法、平均速度法，vt图象法三种方法求解,图254,图255,【答案】 7 s 245 m,变式训练3 一个小球自屋檐自由落下，在t0.25 s内通过高度为h2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？(g取10 m/s2),答案：2.28 m,
