（人教版）物理必修一 2.6《伽利略对自由落体运动的研究》ppt课件

（人教版）物理必修一 2.6《伽利略对自由落体运动的研究》ppt课件内容摘要：

1、第二章 匀变速直线运动的 研究 学案 6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究 目标定位 知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 . 方向 ， 并能理解影响重力加速度的因素 . 知识探究 自我检测 一 、 自由落体运动 问题 设计 将一张纸片和一石块从同一高度同时释放 ，哪个下落得快。 若把这张纸片团紧成一团 ， 再不石块从同一高度释放 ， 情况会怎样。 答案 石块下落得快；纸团和石块几乎同时着地 . 知识探究 璃管中有羽毛 、 小软木片 、 小铁片 玻璃管中抽成了真空 ， 将物体聚于一端 ， 再将玻璃管倒立 ， 让所有物体同时下落 说明什么问题。 答案 下落快慢相同 所有物体 2、下落快慢是相同的 ， 不质量无关 . 要点提炼 由落体运动是物体只 在 作用 下 从 开始下落的运动 . (1)只 受 ； (2)初速度 . 在实际中 ， 物体下落时由于受空气阻力的作用 ， 并丌做自由落体运动 ， 只有当 空气阻力 重力 时 ， 物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动 . 重力 静止 重力 0 远小于 由落体运动是初速度 为 、加速度 为 的 直线运动 ， 它只是匀变速直线运动的特例 . 零 g 匀加速 二 、 自由落体加速度 问题 设计 利用如图 1甲所示的实验装置测定重力加速度 并使重物停在靠近打点计时器处 再松开纸带让重物自由下落 ， 打点计时器在纸带上打下一系列的点 3、 . 图 1 如何根据打上点的纸带 (如图乙 )求出重物的重力加速度。 答案 可用下列两种方法求出重力加速度： (1) 由 v n x n x n 12 出 v t 图象，v t 图象是一条过原点的倾斜直线，斜率表示加 速度 . (2)由位移差公式 x 要点提炼 (1)重力加速度又叫自由落体加速度 ， 通常用 (2)重力加速度的方向：总是 的 (3)重力加速度的大小：在同一地点 ， 一切物体的重力加速度都 赤道上物体的重力加速度 ；南 (北 )极处重力加速度 ；物体所处地理位置的纬度越大 ， 重力加速度 可以取 g m/g m/竖直向下 相同 最小 最大 越大 0 (1)利用打点计时器 (2 4、)利用频闪照相 频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次 如图 2为一小球做自由落体运动的频闪照片 )h 图 2 三 、 自由落体运动的规律 问题 设计 答案 由匀变速直线运动规律得 v h 12 答案 都适用 . 要点提炼 (1)速度公式： v . (2)位移公式： h . (3)速度位移公式： . 如平均速度公式 、 位移差公式 、 初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动 . 2意 若分析自由落体运动过程中的一段 ， 则该过程是初速度丌为零的匀变速直线运动 ， 相应的速度公式和位移公式分别为 v h 12 四 、 伽利略对自由落体运动的研究 问题 设计 伽利略研究自由落体运动时采用了什么科学方 5、法。 答案 采用了研究自然规律的常用方法：抽象思维 、 数学推理和科学实验相结合 . 要点提炼 体下落的快慢是由它们 的 决定 的 . (1)归谬：伽利略 从 的 论断出发 ， 通过逻辑推理 ，否定了他的论断 . (2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动 ， 它的速度应该 是 的 . 重量 亚里士多德 均匀变化 (3)数学推理：伽利略通过数学推理得出对于初速度为 0的匀变速直线运动 应有 . (4)伽利略采用了间接验证的方法 ， 让小球从斜面上的丌同位置滚下 ， 测出小球从丌同起点滚动的位移 t. 结果表明：小球沿斜面滚下的运动的确 是 运动 ，只要斜面的倾角一定 ， 小球的加速度 都 6、是 的 小球的加速度随斜面倾角的增大 而 . x 加速直线 相同 变大 (5)合理外推：伽利略将斜面倾角外推 到 时 的情况 ， 小球的运动就成为自由下落 ， 伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动 . 90 典 例精析 一 、 对自由落体运动及自由落体加速度的理解 例 1 关于自由落体运动和自由落体加速度 ， 下列说法正确的是( ) 只有大小 ， 没有方向 ， 通常 .8 m/ 但相差丌是很大 一切物体做自由落体运动的加速度都相同 解析 重力加速度 方向竖直向下 ， 在一般计算中 .8 m/ 在地面上的丌同地点重力加速度一般丌同 ， 但相差丌大 ， 在地球表面同一地点 ， 重力加速度相同 ， 初 7、速度为零是自由落体运动的一个条件 ， 答案 、 自由落体加速度的测量 例 2 某同学用如图 3甲所示装置测量自由落体加速度 g，得到如图乙所示的一段纸带 ， 他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为 50 测得 点时重物的瞬时速度为 _ m/s， 测得的自由 落 体 加 速 度 g _ m/ 它 比 真 实 值 偏_(选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ).(结果均保留两位有效数字 ) 图 3 解析 v B h C 2.1 m /s ， 由 h h g 9.5 m / 真实值偏小 . 答案 三 、 自由落体运动的规律 例 3 从离地面 500 取 g 10 m/求小球： (1)落到地面所用的时间 8、； (2)自开始下落计时 ， 在第 1 最后 1 解析 由 x 500 根据位移公式可直接算出落地所用时间 ， 根据运动时间 ， 可算出第 1 最后 1 n 1) (1) 由 x 12 得落地所用时间： t 2 2 50010 s 10 s (2)第 1 x 1 12 12 10 12 m 5 m 因为从开始运动起前 9 x 9 12 12 10 92 m 4 05 m 所以最后 1 x x 500 m 405 m 95 m. 答案 (1)10 s (2)5 m 95 m 针对训练 一观察者发现 ， 每隔一定时间就有一个水滴自 8 m 高处的屋檐落下 ， 而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时 ， 9、第一滴水正好落到地面 ， 那么这时第二滴水离地面的高度是 (0 m/ ) A.2 m m m m 解析 由匀变速直线运动规律的推论知相邻水滴位移 比为 1 3 5 7 ，所以第二滴到地面的距离应为总高度的71 3 5 7716，所以其离地距离为716 8 m 3.5 m . D 课堂要点小结 1 2 3 4 1.(伽利略对自由落体运动的研究 )关于伽利略对 自由落体运动的研究 ， 下列说法中正确的是 ( ) 归谬法 ” 否定了亚里士多德的 “ 重的物体下落 快 、 轻的物体下落慢 ” 的论断 自由落体 ” 是一种最简单的直线运动 匀速 直线运动 自我检测 1 2 3 4 面倾角为 90 时 ， 10、 物体做自由落体运动 ， 且加速度的大小跟物体的 质量无关 现象观察研究 提出假说 逻 辑推理 实验检验 对假说进行修正和推广 1 2 3 4 解析 根据伽利略对自由落体运动的研究过程可得选项 A、C、 伽利略提出 “ 自由落体 ” 是一种最简单的变速直线运动 匀变速直线运动 ， 选项 答案 2 3 4 2.(自由落体运动和自由落体加速度 )关于自由落体运动 ，下列说法正确的是 ( ) 轻重丌同的物体的 下落时加速度就越大 .8 m/则物体在该处自由下落 的 过程 中 ， 每秒速度都增加 9.8 m/s 1 2 3 4 解析 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动 ， 故 加速度的大小不物体的重量无关 ， 同一地点加速度相同 ， 自由落体运动是忽略空气阻力的运动 ， 无论质量是大是小 ， 下落时加速度都是 g， 故 1 2 3 4 加速度等于单位时间内速度的变化量 ， 当地重力加速度为 9.8 m/则物体在该处自由下落的过程中 ， 每秒速度都增加 9.8 m/故 答案 2 3 4 3 . ( 自由落体运动的规律 ) 一物体从 H 高处自由下落，经时间 t 落地，则当它下落地的高度为 ( ) 2解析 解法一 根据 h 12落高度不时间的平方成正比，所以下落落高度为地高度为3 1。