《（全國通用版）2018-2019高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究課件 新人教版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2018-2019高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究課件 新人教版必修1.ppt（32頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、5自由落體運(yùn)動 6伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.知道物體做自由落體運(yùn)動的條件，知道自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動. 2.會探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律，掌握自由落體加速度. 3.能夠運(yùn)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律和特點(diǎn)解決有關(guān)問題.,內(nèi)容索引,,重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),一、自由落體運(yùn)動 1.定義：物體只在 作用下從 開始下落的運(yùn)動. 2.運(yùn)動性質(zhì)：初速度為 的 運(yùn)動. 3.物體的下落可看做自由落體運(yùn)動的條件：空氣阻力的作用 ，可以 .,重力,靜止,0,勻加速直線

2、,比較小,忽略,二、自由落體加速度 1.定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都 ，這個加速度叫自由落體加速度，也叫 ，通常用g表示. 2.方向： . 3.大小 (1)在地球上不同的地方，g的大小一般是 的(填“不同”或“相同”)； (2)一般取值：g 或g.,相同,重力加速度,豎直向下,不同,9.8 m/s2,10 m/s2,三、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 1.亞里士多德的觀點(diǎn)：物體下落的快慢是由它們的 決定的. 2.伽利略的研究： (1)邏輯歸謬：伽利略從亞里士多德的論斷出發(fā)，通過邏輯推理，否定了“ ”的論斷. (2)猜想與假說：伽利略猜想自由落體運(yùn)動是一種最簡單的變

3、速運(yùn)動，它的速度應(yīng)該是 的. (3)數(shù)學(xué)推理：伽利略通過數(shù)學(xué)推理得出初速度為0的勻變速運(yùn)動的位移與 成正比，即x .,重量,重物比輕物落得快,均勻變化,所用時間的二次方,t2,(4)間接驗(yàn)證：讓小球從斜面上的不同位置滾下，測出小球滾下的位移x和 .實(shí)驗(yàn)表明：小球沿斜面滾下的運(yùn)動是 運(yùn)動；斜面傾角一定時，小球的加速度 ；小球的加速度隨斜面傾角的增大而 . (5)合理外推：伽利略認(rèn)為當(dāng)斜面傾角為90時，小球?qū)⒆杂上侣?，仍會? 運(yùn)動.,所用時間t,勻加速直線,勻加速直線,相同,增大,1.判斷下列說法的正誤. (1)在空氣中自由釋放的物體都做自由落體運(yùn)動.( ) (2)物體

4、只在重力作用下的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動.( ) (3)自由落體加速度的方向垂直地面向下.( ) (4)伽利略通過實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體運(yùn)動的規(guī)律.( ),即學(xué)即用,,,,,答案,2.一物體從塔頂做自由落體運(yùn)動，經(jīng)過3 s落地，取g10 m/s2，則物體落地時的速度v m/s，方向 ；塔高H m.,30,答案,豎直向下,45,重點(diǎn)探究,一、自由落體運(yùn)動,1.自由落體運(yùn)動 (1)自由落體運(yùn)動實(shí)質(zhì)上是初速度v00、加速度ag的勻加速直線運(yùn)動，是勻變速直線運(yùn)動的一個特例. (2)自由落體運(yùn)動是一種理想化的運(yùn)動模型.只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時，物體的下落才可以當(dāng)做自由落

5、體運(yùn)動來處理. (3)運(yùn)動圖象：自由落體運(yùn)動的vt圖象(如圖1)是一條過原 點(diǎn)的傾斜直線，斜率kg.,圖1,2.自由落體加速度(重力加速度) (1)方向：總是豎直向下，但不一定垂直地面； (2)大?。涸谕坏攸c(diǎn)，重力加速度都相同.地球上緯度不同的地點(diǎn)重力加速度不同，其大小隨緯度的增加而增大，赤道上最小，兩極處最大，但各處的重力加速度都接近于9.8 m/s2，因此一般計(jì)算中g(shù)取9.8 m/s2或10 m/s2.,例1關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是 A.質(zhì)量大的物體自由下落時的加速度大 B.雨滴下落的過程是自由落體運(yùn)動 C.從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動 D.從二樓陽臺由靜止釋

6、放的石塊，可近似看做自由落體運(yùn)動,,解析自由下落的物體的加速度相同，都是重力加速度g，A錯誤； 雨滴下落過程中的空氣阻力不能忽略，B錯誤； 從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體不是從靜止開始下落即初速度不為零，C錯誤； 從二樓陽臺由靜止釋放的石塊，重力遠(yuǎn)大于阻力，可近似看做自由落體運(yùn)動，D正確.,答案,解析,二、自由落體運(yùn)動的規(guī)律,1.自由落體運(yùn)動的基本公式,2.勻變速直線運(yùn)動的一切推論公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的比例式，都適用于自由落體運(yùn)動.,答案,例2一物體做自由落體運(yùn)動，落地時速度是30 m/s(g取10 m/s2).問： (1)它下落到地面所需時間？,答案3

7、 s,解析,答案,(2)它開始下落時的高度？,答案45 m,解析,方法四vt圖象.,答案,(3)它在最后1 s內(nèi)下落的高度？,答案25 m,解析,所以最后1 s內(nèi)的位移：xhx45 m20 m25 m.,答案,例3如圖2所示，一滴雨滴從離地面20 m高的樓房屋檐自由下落，下落途中用t0.2 s的時間通過一個窗口，窗口的高度為2 m，g取10 m/s2，問： (1)雨滴落地時的速度大??；,解析,圖2,答案20 m/s,則雨滴落地時的速度vgt20 m/s.,答案,(2)雨滴落地前最后1 s內(nèi)的位移大??；,解析,圖2,答案15 m,則雨滴落地前后最后1 s內(nèi)的位移大小為h2hh115 m.,答案,

8、(3)屋檐離窗的上邊框有多高？,解析,圖2,答案4.05 m,聯(lián)立解得h04.05 m.,三、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,例4針對伽利略對自由落體運(yùn)動的研究內(nèi)容及過程，有以下敘述： 伽利略后來借助數(shù)學(xué)知識發(fā)現(xiàn)，如果速度與位移成正比，將會推導(dǎo)出復(fù)雜的結(jié)論； 伽利略做了大膽的猜想即落體運(yùn)動應(yīng)該是一種簡單的運(yùn)動，落體的速度與時間或位移成正比； 伽利略通過邏輯推理得出亞里士多德的結(jié)論是錯誤的； 伽利略通過銅球沿阻力很小的斜面滾下這一嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)測定，得出只要斜面的傾角一定，銅球的加速度不變，他進(jìn)一步設(shè)想當(dāng)傾角為90時，運(yùn)動變?yōu)樽杂陕潴w運(yùn)動，其性質(zhì)不變，且所有物體下落的加速度都一樣，至此人類終于認(rèn)識到

9、自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動了. 根據(jù)伽利略研究的真實(shí)過程，請你做出科學(xué)合理的排序，你認(rèn)為正確的是 A.B.C.D.,答案,解析,,解析伽利略對自由落體運(yùn)動的研究過程是這樣的：伽利略通過邏輯推理得出亞里士多德的結(jié)論是錯誤的；伽利略做了大膽的猜想即落體運(yùn)動應(yīng)該是一種簡單的運(yùn)動，落體的速度與時間或位移成正比；伽利略借助數(shù)學(xué)知識發(fā)現(xiàn)，如果速度與位移成正比，將會得到復(fù)雜的結(jié)論；伽利略通過銅球沿阻力很小的斜面滾下這一嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)測定，得出只要斜面的傾角一定，銅球的加速度不變，他進(jìn)一步設(shè)想當(dāng)傾角為90時，運(yùn)動變?yōu)樽杂陕潴w運(yùn)動，其性質(zhì)不變，且所有物體下落的加速度都一樣，至此人類終于認(rèn)識到自由落體運(yùn)動是勻變

10、速直線運(yùn)動.故正確的順序?yàn)?，故B正確.,達(dá)標(biāo)檢測,1.(自由落體加速度)(多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動及重力加速度的說法，正確的是 A.豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動 B.熟透的蘋果從樹枝開始下落的運(yùn)動可被視為自由落體運(yùn)動 C.同一地點(diǎn)，輕重物體的g值一樣大 D.g值在赤道處大于在北極處,,答案,1,2,3,4,解析,,解析物體做自由落體運(yùn)動的條件是初速度為零且只受重力作用，A錯； 熟透的蘋果在下落過程中雖受空氣阻力作用，但該阻力遠(yuǎn)小于它的重力，可以忽略該阻力，故可將該過程視為自由落體運(yùn)動，B對； 同一地點(diǎn)，重力加速度都相同，與質(zhì)量無關(guān)，C對； 赤道處g值小于北極處，D錯.,1,2,3,4,2.(

11、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究)(多選)圖3大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)和思維過程，對于此過程的分析，以下說法正確的是,答案,1,2,3,4,A.其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外 推得出的結(jié)論 B.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外 推得出的結(jié)論 C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,,,圖3,,答案,解析,1,2,3,4,4.(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)屋檐每隔相同的時間間隔滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時，第1滴剛好到地面，而第3滴與第2滴分別位于高為1 m的窗子的上、下沿，如圖

12、4所示，不計(jì)空氣阻力.求此屋檐離地面的高度及滴水的時間間隔.(g取10 m/s2),1,2,3,4,答案,解析,圖4,答案3.2 m0.2 s,1,2,3,4,解析方法一利用基本規(guī)律求解 設(shè)屋檐離地面的高度為x，滴水時間間隔為T，則：,又因?yàn)閤2x31 m. 聯(lián)立式解得T0.2 s.,1,2,3,4,方法二用比例法求解 由于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動從開始運(yùn)動起，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之比為1357(2n1)，據(jù)此令相鄰兩水滴之間的間距從上到下依次是x0、3x0、5x0、7x0 顯然，窗高為5x0，即5x01 m， 得x00.2 m 屋檐離地面的高度為xx03x05x07x016x03.2 m.,1,2,3,4,方法三用平均速度求解,水滴下落2.5T時的速度為v2.5gT,解得T0.2 s,