《高中物理 2.5-2.6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課件 新人教版必修1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 2.5-2.6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課件 新人教版必修1.ppt（53頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)第6節(jié)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 同步導(dǎo)學(xué)方案 課后強(qiáng)化演練 2 自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究 1 實(shí)驗(yàn)器材如圖所示 鐵架臺(tái) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 帶導(dǎo)線 紙帶 復(fù)寫(xiě)紙 帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物 交流電源 毫米刻度尺 2 探究方案打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上 使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落 通過(guò)紙帶上的點(diǎn)來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 操作過(guò)程如下 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上 連接好電源 把紙帶穿過(guò)兩個(gè)限位孔 下端用鐵夾夾到重物上 讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直狀態(tài) 接通電源 松開(kāi)紙帶讓重物自由下落 計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn) 重復(fù)幾次 選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶分析 3 注意事項(xiàng) 為盡量減少空氣阻力的影響 重物應(yīng)選密度大的物體 如鐵錘等 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)豎直固定好 重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放 且要先開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 再放手讓重物運(yùn)動(dòng) 改變重物質(zhì)量 重復(fù)打出幾條紙帶 有的同學(xué)誤認(rèn)為物體從高空自由下落的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng) 辨析 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件 一是物體只受重力 二是初速度為零 當(dāng)物體所受空氣阻力不能忽略時(shí) 物體所做的運(yùn)動(dòng)就不是自由落體運(yùn)動(dòng) 要點(diǎn)二自由落體加速度1 定義 實(shí)驗(yàn)表明 不同重量的物體自由下落時(shí)加速度相同 這一加速度稱(chēng)為自由落體加速度 因?yàn)槭莾H在重力作用下產(chǎn)生的加速度 所以又叫重力加速度 2 重力加速度的特點(diǎn) 1 方向 重力加速度是一個(gè)矢量 其方向豎直向下 2 大小 重力加速度的大小隨緯度和高度的變化而變化 在赤道最小 兩極最大 隨著緯度的增加而增加 隨著高度的增加而減小 在地面附近一般計(jì)算中取g 9 8m s2 有的同學(xué)誤認(rèn)為自由落體加速度與物體重力有關(guān) 重力越大 自由落體加速度越大 辨析 自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度與地理位置有關(guān) 與物體的質(zhì)量 體積及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) 這一點(diǎn)要特別注意 要點(diǎn)三自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1 基本規(guī)律 2 推論 3 關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系式 1 第1s末 第2s末 第3s末 第ns末速度之比為v1 v2 v3 vn 1 2 3 n 2 前1s內(nèi) 前2s內(nèi) 前3s內(nèi) 前ns內(nèi)的位移之比為h1 h2 h3 hn 1 4 9 n2 自由落體運(yùn)動(dòng)是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 故一切勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 推論對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)都是適用的 但加速度為重力加速度g 要點(diǎn)四伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究1 對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的兩種觀點(diǎn) 1 亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn) 物體下落的快慢是由它們的重量來(lái)決定的 2 伽利略的觀點(diǎn) 歸謬法 重物與輕物應(yīng)該下落得一樣快 關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng) 下列說(shuō)法正確的是 A 物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)B 自由落體運(yùn)動(dòng)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(dòng) 例1 C 物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)D 當(dāng)空氣阻力的作用比較小 可以忽略不計(jì)時(shí) 物體自由下落可視為自由落體運(yùn)動(dòng) 分析 自由落體運(yùn)動(dòng)不僅只受重力 還必須滿足v0 0的條件 解析 物體向下的運(yùn)動(dòng)可以加速 減速 也可以是勻速 所以選項(xiàng)A錯(cuò) 自由落體運(yùn)動(dòng)是物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng) 故選項(xiàng)C對(duì) 它是一種初速度為零 加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 故選項(xiàng)B對(duì) 如果空氣阻力的作用比較小 可以忽略不計(jì) 物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)D正確 答案 BCD 方法總結(jié) 充分理解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義 特征和性質(zhì) 重力加速度的特點(diǎn) 排除日常生活經(jīng)驗(yàn)的干擾 緊緊抓住概念的本質(zhì) 是解決這一類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵 自由落體運(yùn)動(dòng)是 A 物體不受任何作用力的 自由 狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)B 物體在真空中的運(yùn)動(dòng)C 加速度為g的豎直下落運(yùn)動(dòng)D 初速度為零 加速度為g的豎直下落運(yùn)動(dòng)解析 自由落體運(yùn)動(dòng)是在重力的作用下 并非不受力 A項(xiàng)錯(cuò)誤 物體在真空中也可能做曲線運(yùn)動(dòng) B項(xiàng)錯(cuò)誤 根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的定義 可理解C項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng)正確 答案 D 變式訓(xùn)練1 1 從離地面500m的空中由靜止開(kāi)始自由落下一個(gè)小球 g取10m s2 求 1 小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面 2 小球最后1s內(nèi)的位移 3 小球下落一半時(shí)間的位移 分析 例2 答案 1 10s 2 95m 3 125m 方法總結(jié) 解答自由落體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的方法 1 確定研究對(duì)象 選定研究過(guò)程 明確物體做自由落體運(yùn)動(dòng) 2 將v0 0 a g代入到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及推論中 得到對(duì)應(yīng)于自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)形式 3 取豎直向下為正方向 把各已知量代入所選的方程中求解 一個(gè)石子從高處釋放 做自由落體運(yùn)動(dòng) 已知它在第1s內(nèi)的位移大小是x 則它在第3s內(nèi)的位移大小是 A 5xB 7xC 9xD 3x解析 因自由落體運(yùn)動(dòng)滿足在連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移 h1 h2 h3 hn 1 3 5 2n 1 所以它在第3s內(nèi)的位移大小是5x 答案 A 變式訓(xùn)練2 1 如圖所示 懸掛的直桿AB長(zhǎng)為a 在B以下h處有一長(zhǎng)為b的無(wú)底圓柱筒CD 若將懸線剪斷 問(wèn) 1 直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少 2 整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少 例3 分析 解答本題時(shí)可按以下思路分析 方法總結(jié) 對(duì)于桿狀物體下落問(wèn)題 下落的直桿有長(zhǎng)度 分析這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是將端點(diǎn)轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行處理 并把直桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程和對(duì)應(yīng)的自由落體運(yùn)動(dòng)的位移分析清楚 一個(gè)長(zhǎng)2m的桿豎直放置 桿的底端距離窗頂5m 窗高1 5m 桿在此處自由下落 求桿通過(guò)窗戶所用的時(shí)間 g取10m s2 解析 根據(jù)題意畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖所示 變式訓(xùn)練3 1 伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究 是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合 如圖所示可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程 對(duì)這一過(guò)程的分析 正確的是 例4 A 其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論B 其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(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 分析 伽利略把斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果推廣到豎直的情況 是他思維方法上的一種 升華 這種方法被后人稱(chēng)為 合理外推 解析 甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論 丁圖中的現(xiàn)象起到了 放大 重力的作用 答案 AD 方法總結(jié) 伽利略科學(xué)方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯思維 包括數(shù)學(xué)推演 和諧地結(jié)合起來(lái) 從而有力地推進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展 伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中 讓小球分別沿傾角不同 阻力很小的斜面從靜止開(kāi)始滾下 他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理 得到的正確結(jié)論有 A 傾角一定時(shí) 小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比B 傾角一定時(shí) 小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比C 斜面長(zhǎng)度一定時(shí) 小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)D 斜面長(zhǎng)度一定時(shí) 小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān) 變式訓(xùn)練4 1 1 對(duì)于從蘋(píng)果樹(shù)上同一高度同時(shí)落下的蘋(píng)果和樹(shù)葉 下列說(shuō)法正確的是 A 蘋(píng)果和樹(shù)葉都可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)B 蘋(píng)果可以近似地看成自由落體運(yùn)動(dòng) 樹(shù)葉不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)C 蘋(píng)果和樹(shù)葉都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D 假如地球上沒(méi)有空氣 則蘋(píng)果和樹(shù)葉將同時(shí)落地 解析 從樹(shù)上落下的蘋(píng)果所受阻力相對(duì)重力很小 可看成自由落體運(yùn)動(dòng) 而從樹(shù)上落下的樹(shù)葉所受阻力相對(duì)重力較大 不能看成自由落體運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)A C錯(cuò)誤 B正確 假如地球上沒(méi)有空氣 則蘋(píng)果和樹(shù)葉不受空氣阻力 都做自由落體運(yùn)動(dòng) 下落快慢相同 同時(shí)落地 選項(xiàng)D正確 答案 BD 2 2013 2014學(xué)年山東師大附中高一上學(xué)期期中考試 四個(gè)小球在離地面不同高度同時(shí)從靜止釋放 不計(jì)空氣阻力 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻起每隔相等的時(shí)間間隔 小球依次碰到地面 下列各圖中 能反映出剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)地面的位置的是 3 某人估測(cè)一豎直枯井深度 從井口靜止釋放一石頭并開(kāi)始計(jì)時(shí) 經(jīng)2s聽(tīng)到石頭落底聲 由此可知井深約為 不計(jì)聲音傳播時(shí)間 重力加速度g取10m s2 A 10mB 20mC 30mD 40m 4 在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí) 還應(yīng)當(dāng)十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問(wèn)題的思想和方法 從一定意義上說(shuō) 后一點(diǎn)甚至更重要 偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對(duì)于后來(lái)的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用 至今仍然具有重要意義 請(qǐng)你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程 判斷下列哪個(gè)過(guò)程是伽利略的探究過(guò)程 A 猜想 問(wèn)題 數(shù)學(xué)推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 合理外推 得出結(jié)論B 問(wèn)題 猜想 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 數(shù)學(xué)推理 合理外推 得出結(jié)論C 問(wèn)題 猜想 數(shù)學(xué)推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 合理外推 得出結(jié)論D 猜想 問(wèn)題 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 數(shù)學(xué)推理 合理外推 得出結(jié)論 解析 伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程是 先對(duì)亞里士多德對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的觀察得出的結(jié)論提出質(zhì)疑 大小石塊捆在一起下落得出矛盾的結(jié)論 猜想 下落的運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng) 速度與時(shí)間成正比 數(shù)學(xué)推理 如果v t 則有x t2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 設(shè)計(jì)出斜面實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行研究 得出光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律x t2 合理外推 將光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律x t2推廣到落體運(yùn)動(dòng) 從探究的過(guò)程看 答案應(yīng)是C 答案 C