《高中物理 第2章 勻變速直線運動的研究 56 自由落體運動、 伽利略對自由落體運動的研究課件 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 勻變速直線運動的研究 56 自由落體運動、 伽利略對自由落體運動的研究課件 新人教版必修1（63頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修遠兮路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 必修必修1 勻變速直線運動的研究勻變速直線運動的研究第二章第二章 5自由落體運動自由落體運動6伽利略對自由落體運動的研究伽利略對自由落體運動的研究第二章第二章 課堂情景切入課堂情景切入2知識自主梳理知識自主梳理3重點難點突破重點難點突破4考點題型設(shè)計考點題型設(shè)計5易錯案例剖析易錯案例剖析6課課 時時 作作 業(yè)業(yè)7學(xué)習(xí)目標定位學(xué)習(xí)目標定位1學(xué)習(xí)目標定位學(xué)習(xí)目標定位知道物體做自由落體運動的條件知道物體做自由落體運動的條件知道自由落體加速度的大小和方向知道自由落體加速度的大小和方向 掌握自由落體運動的規(guī)

2、律，并能解決相關(guān)實際問題掌握自由落體運動的規(guī)律，并能解決相關(guān)實際問題學(xué)習(xí)伽利略研究自由落體運動的科學(xué)思維方法和巧學(xué)習(xí)伽利略研究自由落體運動的科學(xué)思維方法和巧妙的實驗構(gòu)思妙的實驗構(gòu)思課堂情景切入課堂情景切入 請一位同學(xué)與你合作，讓他用兩個手指捏住長尺上端，你的拇指與食指彎曲成環(huán)狀放在尺下端的零刻度周圍(手的任何部位都不要碰到尺，見下圖)。當他一松手、尺子開始下落時，你立刻把尺握住。記下握住尺的位置，讀出尺下落的高度，就能算出你的反應(yīng)時間，你想知道這樣做的道理嗎？知識自主梳理知識自主梳理 1定義：物體只在_作用下從_開始下落的運動。 2特點 (1)運動特點：初速度等于_的勻加速直線運動。 (2)受

3、力特點：只受_作用。自由落體運動自由落體運動重力重力靜止靜止零零重力重力 1定義：在同一地點，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?。涸诘厍蛏喜煌牡胤剑琯的大小一般是_，一般計算中g(shù)取_或10m/s2。自由落體加速度自由落體加速度相同相同重力加速度重力加速度豎直向下豎直向下不同的不同的9.8自由落體運動規(guī)律自由落體運動規(guī)律0g勻加速直線勻加速直線gt2gh 1亞里士多德的觀點：物體下落的快慢是由它們的_決定的。 2伽利略的研究： (1)歸謬：伽利略從_的論斷出發(fā)，通過邏輯推理，否定了_的論斷。 (2)猜想：伽利略猜想自由落體運動

4、是一種最簡單的變速運動，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)推理得出初速度為零的勻變速直線運動應(yīng)有_。伽利略對自由落體運動的研究伽利略對自由落體運動的研究重量重量亞里士多德亞里士多德亞里士多德亞里士多德均勻變化均勻變化xt2 (4)實驗結(jié)果： 小球沿斜面滾下的運動是_運動。 只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是_的。 增大斜面的傾角，小球的加速度隨斜面傾角的增大而_。 (5)合理外推：伽利略認為當斜面傾角為_時，小球?qū)⒆杂上侣洌詴鯻運動。勻加速直線勻加速直線相同相同增大增大90勻變速直線勻變速直線重點難點突破重點難點突破 一、對自由落體運動的理解 1物體做自由落體運動的條件

5、 (1)運動條件：初速度為零； (2)受力條件：除重力之外不受其他力的作用。 2自由落體運動是一種理想化模型 (1)這種模型忽略了次要因素空氣阻力，突出了主要因素重力。(在地球上，物體下落時由于受空氣阻力的作用，并不做自由落體運動。) (2)當空氣阻力遠小于重力時，物體由靜止開始的下落可看作自由落體運動。如在空氣中自由下落的石塊可看作自由落體運動，空氣中羽毛的下落不能看作自由落體運動。 3自由落體運動的實質(zhì) 自由落體運動是初速度v00，加速度ag的勻加速直線運動，它只是勻變速直線運動的特例。 4自由落體運動的規(guī)律 (1)自由落體運動是勻變速直線運動在v00、ag時的一個特例。所以勻變速直線運動

6、的基本公式以及推論都適用于自由落體運動。 特別提醒： 物體在其他星球上也可以做自由落體運動，但下落的加速度與在地球表面下落的加速度不同。 解析：下落高度h1000m，由v22gh得v140m/s，B項正確。 二、自由落體加速度 1產(chǎn)生原因 由于地球上的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的。 2大小 與所處地球上的位置及距地面的高度有關(guān)。 (1)在地球表面會隨緯度的增加而增大，在赤道處最小，在兩極最大，但差別很小。 (2)在地面上的同一地點，隨高度的增加而減小，但在一定的高度范圍內(nèi)，可認為重力加速度的大小不變。通常情況下取g9.8m/s2或g10m/s2。 3自由落體加速度的方向 (1)方向豎直向下，不

7、是垂直向下，也不是指向地球球心。 (2)由于地球是球體，各處重力加速度的方向并不相同。 三、重力加速度的三種測量方法 1打點計時器法 (1)按如圖所示連接好實驗裝置，讓重錘做自由落體運動，與重錘相連的紙帶上便會被打點計時器打出一系列點跡。 (2)對紙帶上計數(shù)點間的距離h進行測量，利用hnhn1gT2，求出重力加速度的大小。 3由于不能用實驗直接驗證自由落體運動是勻變速運動，伽利略采用了間接驗證的方法： (1)運用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法得出初速度為零的勻變速直線運動符合xt2。 (2)運用斜面實驗測出小球沿光滑斜面向下的運動符合xt2，是勻變速直線運動。 (3)伽利略將上述結(jié)果合理外推到將斜面傾角增大到

8、90的情況，成為自由落體。 (4)從而得出結(jié)論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。 A其中的丙圖是實驗現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 B其中的丁圖是實驗現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 C運用甲圖的實驗，可“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯 D運用丁圖的實驗，可“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯 答案：AC 解析：伽利略研究自由落體運動時，由于當時的條件所限，不能直接對自由落體運動進行研究，而是采取通過斜面實驗，來“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯，然后外推的方法得到的，選項BD錯誤，選項AC正確?？键c題型設(shè)計考點題型設(shè)計對自由落體概念的理解對自由落體概念的理解 解析：

9、自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始的下落運動。而選項A中沒有說明是什么樣的受力物體，因而不能確定所受空氣阻力能否忽略，也不能確定它是否只受重力，A錯誤；B選項也不正確，例如設(shè)想有一大捆棉花和一個小鋼球，這一大捆棉花的重量大于小鋼球的重量，在高處將它們同時釋放，誰下落得快呢？顯然是小鋼球下落得快，B錯誤；自由落體加速度的方向是豎直向下的，C正確；自由落體運動的速度與時間成正比，比例常數(shù)為重力加速度g；但初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，D錯誤。 答案：C 點評：要準確把握自由落體運動的概念、條件和性質(zhì)。 答案：D 解析：因為月球上沒有空氣，所以鐵錘和羽毛的運動情況完全相同

10、都做自由落體運動，但重力加速度小于9.8m/s2，故只有選項D正確。自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用 解析：如果將這5滴水的運動等效為一滴水的自由落體，并且將這一滴水運動的全過程分成時間相等的4段，設(shè)時間間隔為T，則這一滴水在0時刻，Ts末、2Ts末、3Ts末、4Ts末所處的位置，分別對應(yīng)圖示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所處的位置，據(jù)此可作出解答。 解析：根據(jù)題意，小球先從空中自由下落，與水平地面相碰后再彈到空中某一高度，由速度時間圖象可知小球下落的最大速度為5m/s，小球第一次反彈初速度的大小為3m/s；由v22gh可以計算出，h0.45m，綜上所述，A、C正

11、確，B、D錯誤。實驗：測量自由落體加速度實驗：測量自由落體加速度 (1)實驗時下面的步驟先后順序是_。 A釋放紙帶B打開打點計時器 (2)打出的紙帶如下圖所示，可以判斷實驗時重物連接在紙帶的_端。(選填“左”或“右”)。 (3)已知紙帶上記錄的點為打點計時器打的點，打點計時器在打C點時物體的瞬時速度大小為_m/s，所測得的重力加速度大小為_m/s2。 (4)若當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因_。 答案：(1)BA(2)左(3)1.17m/s9.75m/s2 (4)紙帶與打點計時器的摩擦；空氣阻力 (1)在實驗中，下列做法正確的有_。 A電路

12、中的電源只能選用交流電源 B實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方 C用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度 D手動敲擊M的同時按下秒表開始計時 (2)實驗測得小球下落的高度H1.980m,10個小球下落的總時間T6.5s。可求出重力加速度g_m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法。 答案：(1)BD(2)9.4 (3)增加小球下落的高度；多次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值。(其他答案只要合理即可)開放開放探究探究 (1)他們依據(jù)_規(guī)律，估算洞的深度。 (2)他們估算洞的深度的方法是(寫出主要方程式、計算過程)：_。 (3)請你對該方法

13、進行評估： 該方法的優(yōu)點：_； 該方法的不足：_。 該方法的不足： 測量方法粗略，誤差較大； 石塊下落的初速度不為零，不是真正的自由落體運動； 石塊下落有空氣阻力，會造成一定的誤差； 未考慮聲音傳播需要的時間。 答案：見解析 (1)這個實驗可以測出哪個同學(xué)的反應(yīng)時間？計算該同學(xué)的反應(yīng)時間。 (2)若甲同學(xué)用此實驗左手放，右手捏，是否可測出自己的反應(yīng)時間？易錯案例剖析易錯案例剖析 易錯點：對兩物體下落的運動關(guān)系不清導(dǎo)致錯解 易錯分析：本題易錯選項及錯誤原因具體分析如下：易錯選項易錯選項錯誤原因錯誤原因A項項誤認為兩球均做自由落體運動，運動狀態(tài)相誤認為兩球均做自由落體運動，運動狀態(tài)相同，兩球的距離始終不變。應(yīng)根據(jù)自由落體同，兩球的距離始終不變。應(yīng)根據(jù)自由落體運動的位移公式，尋找兩球的距離與時間的運動的位移公式，尋找兩球的距離與時間的關(guān)系，然后進行判斷。關(guān)系，然后進行判斷。D項項只考慮到先下落的小球速度大于后下落的小只考慮到先下落的小球速度大于后下落的小球的速度，誤認為兩球的速度差越來越大。球的速度，誤認為兩球的速度差越來越大。應(yīng)從自由落體運動的速度公式入手，找出速應(yīng)從自由落體運動的速度公式入手，找出速度差與時間的關(guān)系，最后做出判斷。度差與時間的關(guān)系，最后做出判斷。課課 時時 作作 業(yè)業(yè)