2.5自由落體運動 (2).doc

2.5自由落體運動2.6伽利略對自由落體運動的研究知識1：自由落體運動1.基本知識(1)定義：物體只在 作用下從 開始下落的運動(2)做自由落體運動的條件：只受 初速度 (3)運動性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的 運動2思考判斷(1)物體豎直向下的運動就是自由落體運動( X )(2)物體僅在重力作用下的運動就是自由落體運動( X )(3)物體由靜止釋放，當空氣阻力很小，可忽略不計時可以看做自由落體運動( )3探究交流(1)一張紙片下落和該紙片揉成團下落快慢不同是什么原因造成的？(2)為什么在抽成真空的牛頓管中金屬片和羽毛下落的快慢相同？知識2：自由落體加速度及運動規(guī)律 1.基本知識(1)定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都 ，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫做 ，通常用g表示(2)方向： (3)大?。涸诘厍蛏喜煌牡胤?，g的大小是 的，一般計算中，g取 或g .(4)運動規(guī)律自由落體運動實質(zhì)上是初速度v0 ，加速度a 的 運動基本公式2思考判斷(1)自由落體運動加速度的大小與物體質(zhì)量有關( X )(2)重力加速度的方向豎直向下( )(3)在地球上不同的地方，g的大小不同，但方向都是指向地心( X )3探究交流試分析課本關于重力加速度的圖表，談一談你對重力加速度大小的初步認識知識3：伽利略對自由落體運動的研究 1.基本知識(1)問題發(fā)現(xiàn)亞里士多德觀點：重物下落得 ，輕物下落得 矛盾：把重物和輕物捆在一起下落，會得出兩種矛盾的結(jié)論伽利略觀點：重物與輕物下落得 (2)猜想與假說伽利略猜想落體運動應該是一種最簡單的 運動，并指出這種運動的速度應該是 變化的假說(3)理想斜面實驗如果速度隨時間的變化是均勻的，初速度為零的勻變速直線運動的位移x與運動所用的時間t的平方成 正比 ，即xt2.讓小球從斜面上的不同位置由靜止?jié)L下，測出小球從不同起點滾動的位移x和所用的時間t.斜面傾角一定時，判斷xt2是否成立改變小球的質(zhì)量，判斷xt2是否成立將斜面傾角外推到90時的情況小球自由下落，認為小球仍會做 勻加速 運動，從而得到了落體運動的規(guī)律(4)伽利略研究自然規(guī)律的科學方法：把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學推演)和諧地結(jié)合起來他給出了科學研究過程的基本要素：對現(xiàn)象的一般觀察提出假設運用邏輯得出推論通過實驗對推論進行檢驗對假說進行修正和推廣2思考判斷(1)亞里士多德的觀點是：重物、輕物下落得一樣快( X )(2)伽利略通過實驗證明了，只要斜面的傾角一定，小球自由滾下的加速度是相同的( )(3)伽利略科學思想方法的核心是做實驗( X )探究1：自由落體運動及自由落體加速度 【問題導思】1物體在重力作用下的下落都是自由落體運動嗎？2實際中，物體下落的運動是自由落體運動嗎？3同一物體在不同地點做自由落體運動時，其加速度是否相同？1物體做自由落體運動的條件(1)初速度為零；(2)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實際中，物體下落時由于受空氣阻力的作用，并不做自由落體運動，只有當空氣阻力遠小于重力時，物體由靜止的下落才可看做自由落體運動，如在空氣中自由下落的石塊可看做自由落體運動，空氣中羽毛的下落不能看做自由落體運動3自由落體加速度的大小(1)產(chǎn)生原因：由于處在地球上的物體受到重力作用而產(chǎn)生的，因此也稱為重力加速度(2)大?。号c所處地球上的位置及距地面的高度有關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g9.8 m/s2或g10 m/s2.特別提醒：1自由落體運動是勻變速直線運動的特例2. 物體不僅在地球上做自由落體運動，在其他星球上也可以做自由落體運動，只不過同一物體在不同星球上所受重力不同，重力加速度不同3. g的方向，不是垂直向下，也不一定指向地心例題1：下列關于自由落體運動的說法正確的是(BD)A物體從靜止開始下落的運動叫自由落體運動B物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動C從靜止開始下落的小鋼球，因受空氣阻力作用，不能看成自由落體運動D從靜止開始下落的小鋼球，所受空氣阻力對其運動的影響很小，可以忽略，可以看成自由落體運動遷移應用1：(2013山東省實驗中學高一檢測)一個鐵釘和一團棉花同時從同一高處下落，總是鐵釘先落地，這是因為(BC)A鐵釘比棉花團重B棉花團受到的空氣阻力不能忽略C棉花團的加速度比重力加速度小D鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F的重力加速度大探究2：自由落體運動的規(guī)律及應用 【問題導思】1自由落體運動是特殊的勻變速直線運動嗎？2勻變速直線運動的基本規(guī)律對于自由落體運動是否適用？3勻變速直線運動的推論對于自由落體運動是否適用？1基本規(guī)律2.推論勻變速直線運動自由落體運動 vv0atvgtxv0tat2hgt2v2v2axv22gh勻變速直線運動自由落體運動vvvvgtxaT2hgT23.關于自由落體運動的幾個比例關系式（1）連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為 hhhhn135(2n1)；（2）連續(xù)相等位移上所用時間之比為 （3）連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一個常數(shù) hgT2(T為時間間隔)例題2：如圖251所示，直棒AB長5 m，上端為A，下端為B，在B的正下方10 m處有一長度為5 m、內(nèi)徑比直棒大得多的固定空心豎直管手持直棒由靜止釋放，讓棒做自由落體運動(不計空氣阻力，重力加速度取g10 m/s2)求：(1)直棒從開始下落至上端A離開空心管所用的時間；(2)直棒上端A離開空心管時的速度；(3)直棒在空心管中運動的時間(結(jié)果可用根式表示)2-1廣州地區(qū)的重力加速度為9.8 m/s2，在此地區(qū)物體做自由落體運動的說法正確的是(C)A下落過程，物體在任一秒末的速度是該秒初的速度的9.8倍B剛下落時物體的速度和加速度都是零C下落開始連續(xù)的三個兩秒末的速度之比為123D下落開始連續(xù)的三個兩秒內(nèi)的位移之比為149探究3：綜合解題方略豎直上拋的研究方法 例題3：某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，取g10 m/s2，5 s內(nèi)物體的(AB)A路程為65 mB位移大小為25 m，方向向上C速度改變量的大小為10 m/sD平均速度大小為13 m/s，方向向上達標訓練題1(2012保定一中高一期末)下列說法正確的是(C)A亞里士多德認為物體下落的快慢與物體的輕重無關B伽利略認為物體越重，下落得越快C牛頓管實驗說明沒有空氣阻力時，鐵塊和羽毛下落快慢相同D石頭下落比樹葉快，是因為樹葉受到空氣阻力，而石頭沒有受到空氣阻力3(2011重慶高考)某人估測一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計時，經(jīng)2 s聽