《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動與物理模型 1.2.5-1.2.6自由落體運(yùn)動 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動與物理模型 1.2.5-1.2.6自由落體運(yùn)動 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究課件 新人教版.ppt（44頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1.2.5自由落體運(yùn)動 1.2.6伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,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.特點(diǎn),(1)運(yùn)動性質(zhì)：初速度等于_____的勻加速直線運(yùn)動。 (2)受力特點(diǎn)：只受_______作用。 (3)物體下落可看作自由落體運(yùn)動的條件：在實際中物體下落時由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動，只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時，物體的下落才可當(dāng)作__________運(yùn)動來處理。,重力,靜止,零,重力,自由落體,思維拓展,如圖所示，在有空氣的玻璃管中，金屬片比羽毛下落得快，在抽掉空氣的玻璃管中，金屬片和羽毛下落快慢相同。

2、 (1)只受重力作用時，物體下落快慢有什么規(guī)律。 (2)空氣中的落體運(yùn)動在什么條件下可看作自由落體運(yùn)動？,答案(1)物體下落快慢相同(2)空氣的阻力作用可以忽略,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，也叫重力加速度，通常用g表示。 2.方向：____________。 3.大小,(1)在地球上的同一地點(diǎn)：一切物體自由下落的加速度都_____。 (2)在地球上不同的地點(diǎn)，g的大小一般是______(A.相同B.不同)的，g值隨緯度的增大而逐漸_______。 (3)一般取值：g_________或g_________。,相同

3、,豎直向下,相同,B,增大,9.8 m/s2,10 m/s2,思維拓展,自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎？同一物體在月球和地球上做自由落體運(yùn)動時加速度相同嗎？ 答案自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量無關(guān)系。同一物體在月球和地球上自由落體的加速度也不相同。,三、自由落體運(yùn)動規(guī)律,gt,2gh,思維拓展,我們已經(jīng)知道，自由落體運(yùn)動是一種初速度為0，只受重力作用的運(yùn)動。那么前面所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，還有哪些適用于自由落體運(yùn)動。請舉出一些！ 答案平均速度公式，初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的比例式等均可用。,四、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_____

4、__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(yùn)動是一種最簡單的變速運(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)推理得出初速度為零的勻變速直線運(yùn)動應(yīng)有_______。,重力,亞里士多德,亞里士多德,均勻變化,xt2,(4)實驗結(jié)果。 小球沿斜面滾下的運(yùn)動是_____________運(yùn)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(rèn)為當(dāng)斜面傾

5、角為_______時，小球?qū)⒆杂上侣洌詴鯻_____________運(yùn)動。,勻加速直線,相同,增大,90,勻變速直線,思維拓展,以上圖畫中可以推翻亞里士多德的什么觀點(diǎn)？ 答案亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重力決定的。,自由落體運(yùn)動的理解,要點(diǎn)歸納 1.自由落體運(yùn)動是一種理想模型。當(dāng)自由下落的物體所受的空氣阻力遠(yuǎn)小于重力時，物體的運(yùn)動才可以視為自由落體運(yùn)動。如空氣中石塊的下落可以看做自由落體運(yùn)動，空氣中羽毛的下落不能看做自由落體運(yùn)動。 2.物體做自由落體運(yùn)動的條件 (1)初速度為零；(2)只受重力。,3.運(yùn)動特點(diǎn)：,初速度為零，加速度為重力加速度g的勻加速直線運(yùn)動。是勻變速直線運(yùn)動的

6、特例。 運(yùn)動圖象：自由落體運(yùn)動的vt圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率是kg。,特別提醒物體在其他星球上也可以做自由落體運(yùn)動，但下落的加速度與在地球表面下落的加速度不同,精典示例 例1 (2017廣東清遠(yuǎn)月考)關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法中正確的是 (),A.質(zhì)量大的物體自由下落時的加速度大 B.從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動 C.雨滴下落的過程是自由落體運(yùn)動 D.從水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可以近似看成自由落體運(yùn)動 思路探究自由落體運(yùn)動是一種理想化模型，實際問題中當(dāng)阻力相對于重力可以忽略時，才可以把物體由靜止下落的運(yùn)動看成自由落體運(yùn)動。,解析所有物體在同一地點(diǎn)的重力加速度相等，

7、與物體質(zhì)量大小無關(guān)，A錯誤；從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體，具有水平初速度，不是自由落體運(yùn)動，B錯誤；雨滴下落過程所受空氣阻力與速度大小有關(guān)，速度增大時阻力增大，雨滴速度增大到一定值時，阻力與重力相比不可忽略，不能認(rèn)為是自由落體運(yùn)動，C錯誤；從水龍頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相比可忽略不計，可認(rèn)為只受重力作用，D正確。 答案D,方法總結(jié),自由落體運(yùn)動是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，其加速度為g，g的大小與重力大小無關(guān)。所有的勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動。但要注意，當(dāng)問題指明(或有暗示)空氣阻力不能忽略時，物體從靜止開始下落的運(yùn)動就不再是自由落體運(yùn)動。,針對訓(xùn)練1 (2018昆

8、明高一檢測)(多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是 (),A.豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動 B.自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動 C.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動 D.熟透的蘋果從樹枝開始自由下落的運(yùn)動可被視為自由落體運(yùn)動,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錯誤，C正確；所有物體做自由落體運(yùn)動的加速度均為g，運(yùn)動性質(zhì)是由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動，B正確；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，D正確。 答案BCD,自由落體加速度,要點(diǎn)歸納

9、1.對自由落體加速度的理解,(1)產(chǎn)生原因：地球上的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的。 (2)大?。号c在地球上的緯度以及距地面的高度有關(guān)：,(3)方向：豎直向下。由于地球是一個球體，各處的重力加速度的方向是不同的。 特別提醒 (1)我們在研究自由落體運(yùn)動時，物體下落的高度不太高，一般認(rèn)為重力加速度大小不變。 (2)重力加速度的方向既不能說是“垂直向下”，也不能說是“指向地心”，只有在赤道或兩極時重力加速度才指向地心。,2.測定重力加速度的方法,(1)實驗設(shè)計 利用頻閃照片，或利用打點(diǎn)計時器能夠把做自由落體運(yùn)動的物體的位置和相應(yīng)的時刻記錄下來。根據(jù)對勻變速直線運(yùn)動的研究，測量物體下落的加速度，進(jìn)而研

10、究自由落體運(yùn)動是否是勻加速直線運(yùn)動，以證實猜想。,(2)實驗方法 打點(diǎn)計時器法 a.實驗裝置如圖所示。打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，紙帶一端系著重物，另一端穿過計時器。用夾子夾住紙帶，啟動計時器，松開夾子后重物自由下落，計時器在紙帶上留下一串小點(diǎn)。,特別提醒 (1)為盡量減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選密度大的，如鐵錘等。 (2)打點(diǎn)計時器應(yīng)豎直固定好。 (3)重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器釋放，且要先打開打點(diǎn)計時器的電源再放開重物。 (4)改變重物的質(zhì)量，重復(fù)打出幾條紙帶。 (5)選點(diǎn)跡清晰，且1、2兩點(diǎn)間距離小于或接近2 mm的紙帶分析探究。,滴水法 a.如圖所示，讓水滴自水龍頭滴下，在水龍頭正下方放一個盤

11、，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴下，并調(diào)節(jié)使第一滴水碰到盤的瞬間，第二滴水正好從水龍頭開始下落，并且能依次持續(xù)下去。,特別提醒 (1)打點(diǎn)計時器法的誤差主要來自阻力的影響和測量誤差。 (2)頻閃照相法和滴水法的誤差主要是測量誤差。,精典示例 例2 圖1中(甲)、(乙)兩圖都是使用電磁打點(diǎn)計時器測量重力加速度g的裝置示意圖，已知該打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50 Hz。,圖1,(1)(甲)、(乙)兩圖相比較，圖______所示的裝置更合理。 (2)(丙)圖是采用較合理的裝置并按正確的實驗步驟進(jìn)行實驗打出的一條紙帶，其中打出的第一個點(diǎn)標(biāo)為1，后面 依次打下的一系列點(diǎn)跡分別標(biāo)為2、3、4、5經(jīng)測量，第15至

12、第17點(diǎn)間的距離為11.70 cm，第1至第16點(diǎn)間距離為43.88 cm，則打下第16個點(diǎn)時，重錘下落的速度大小為________m/s，測出的重力加速度值為g______m/s2。(要求保留三位有效數(shù)字) 思路探究 (1)實驗中，對下落物體的初速度和所受摩擦力有什么要求？ (2)由“第15至第17點(diǎn)間的距離”可求出哪一點(diǎn)的速度？,答案(1)(甲) (2)2.93 9.78(0.02均可),方法總結(jié) 利用紙帶計算重力加速度的方法,(1)計算出紙帶上一個點(diǎn)或幾個點(diǎn)的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的公式求加速度。 (2)計算出紙帶上各點(diǎn)的速度，畫出vt圖象，由圖象的斜率可求得重物下落的加速度即重力加速

13、度。 (3)根據(jù)hgt2用逐差法求加速度。(注意要盡可能多地選用數(shù)據(jù)),針對訓(xùn)練2 登上月球的宇航員利用頻閃儀(頻率為每秒20次)給自由下落的小球拍照，所拍的閃光照片如圖2所示(圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時總的下落高度)，則月球表面的重力加速度為______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。,圖2,答案1.6,自由落體運(yùn)動規(guī)律及應(yīng)用,要點(diǎn)歸納 四個基本公式,下面對勻變速直線運(yùn)動的相關(guān)公式和自由落體運(yùn)動的相關(guān)公式進(jìn)行對比。,特別提醒 (1)自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，初速度為零的一些比例式對自由落體運(yùn)動均適用。 (2)自由落體運(yùn)動的運(yùn)動時間由下落的高度決定。自由落體運(yùn)動中下落的位移與

14、離地高度是兩個不同的概念，運(yùn)算取值時要注意區(qū)分。,精典示例 例3 如圖3所示，懸掛的直桿AB長為a，在B端以下h處有一長為b的無底圓柱筒CD，若將懸線剪斷，問：,(1)直桿下端B穿過圓柱筒的時間是多少？ (2)整個直桿AB穿過圓柱筒的時間是多少？,圖3,思路探究,針對訓(xùn)練3 設(shè)宇航員在某行星上從高32 m處自由釋放一重物，測得在下落最后1 s內(nèi)所通過的距離為14 m，則重物下物落的時間是多少？該星球表面的重力加速度為多大？,答案(1)4 s4 m/s2,1.17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動的規(guī)律時，做了著名的斜面實驗，其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于(),A.等效替代法 B.實驗歸納法 C

15、.理想實驗法 D.控制變量法 解析伽利略在研究落體運(yùn)動的規(guī)律時，做了著名的理想斜面實驗。 答案C,2.（多選）關(guān)于重力加速度的下列說法正確的是(),A.重力加速度g是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，通常計算中g(shù)取9.8 m/s2 B.在地球上不同的地方，g的大小不同，但它們相差不是很大 C.在地球上同一地點(diǎn)同一高度，一切物體在自由落體運(yùn)動中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方，離地面高度越大，重力加速度g越小,解析重力加速度是矢量，方向豎直向下，與重力的方向相同。在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，A錯誤，B正確；在地球表面同一地點(diǎn)同一高度，g的值都相同，但隨著高度的增大，g的值逐漸減小，C、D正確。 答案BCD,3.如圖4所示，只要測量了小明釋放直尺到小張捏住直尺這段時間內(nèi)直尺下落的高度h，就能確定小張的反應(yīng)時間t，其所依據(jù)的關(guān)系式是 (),圖4,答案C,4.一個物體從45 m高的地方自由下落，到達(dá)地面時的速度是多大？下落最后1 s內(nèi)的位移是多大？(g取10 m/s2),答案30 m/s25 m,