《匀变速直线运动实例自由落体运动》课件（2）.ppt

1 知道自由落体运动的条件和特点 2 知道重力加速度的大小和方向 及其在地球上不同地方重力加速度的大小不同 3 掌握自由落体运动规律并能运用规律解决实际问题 读教材 填要点 一 自由落体运动1 定义物体只在作用下 从开始下落的运动 2 特点 1 初速度为 2 物体只受作用 3 性质自由落体运动实质上就是一种初速度为零的直线运动 遵守匀变速直线运动的规律 重力 静止 零 重力 匀加速 二 自由落体的加速度及运动规律1 定义物体做自由落体运动时的加速度 也叫加速度 常用字母表示 2 大小在地球表面其大小随纬度的增加而 通常情况下取g 9 8m s2 在估算时可取 3 方向地球上重力加速度的方向总是 与重力方向 重力 g 10m s2 竖直向下 相同 增加 4 自由落体的运动规律 1 速度公式v 2 位移公式h 3 速度与位移关系式v2 三 自由落体运动规律探索的回眸1 亚里士多德的观点物体下落速度与重力成正比 即重物比轻物 gt 2gh 先落地 2 伽利略关于自由落体运动规律的探索 1 问题 推理否定了亚里士多德关于重物比轻物下落的论断 2 猜想 自由落体运动是直线运动 3 数学推理 如果a为常数 s与t2成正比 4 间接实验 小球在斜面上做直线运动 在倾角变大时其运动性质 快 匀变速 匀变速 不变 5 合理外推 当倾角为90 即小球自由下落 时 小球仍做直线运动 3 伽利略的研究方法伽利略研究自然规律的科学方法是抽象思维 和相结合的方法 数学推理 科学实验 匀变速 试身手 夯基础 1 踢毽子是我国民间的一项体育游戏 被人们誉为 生命的蝴蝶 近年来 踢毽子成为全民健身活动之一 毽子由羽毛和铜钱组成 在下落时总是铜钱在下羽毛在上 如图3 3 1所示 对此分析正确的是 图3 3 1 a 铜钱重 所以总是铜钱在下羽毛在上b 如果没有空气阻力 也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象c 因为空气阻力的存在 所以总是铜钱在下羽毛在上d 毽子的自由下落是自由落体运动 解析 羽毛受到的空气阻力与自身重力相差不多 对运动的影响很大 而羽毛又和铜钱具有相同的运动情况 故羽毛要受铜钱较大的拖动作用 即羽毛的运动主要是靠铜钱的带动 所以毽子下落时总是铜钱在下面拉着羽毛 铜钱重不是根本原因 a错 c对 如果没有空气阻力 铜钱和羽毛的相对位置是随机的 b错 可见空气阻力不能忽略 毽子不是做自由落体运动 答案 c 2 关于自由落体运动的加速度g 下列说法中正确的是 a 重的物体g值大b 同一地点 轻 重物体的g值一样大c g值在地球上任何地方都一样大d g值在赤道处大于北极处 解析 同一地点的重力加速度一样 但在不同地点重力加速度不一样 它随着纬度的增加而增加 随着高度的增加而减小 答案 b 3 在学习物理知识的同时 还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法 从一定意义上说 后一点甚至更重要 伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用 至今仍然具有重要意义 请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程 判定下列哪个过程是伽利略的探究过程 a 猜想 问题 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论b 问题 猜想 实验验证 数学推理 合理外推 得出结论c 问题 猜想 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论d 猜想 问题 实验验证 数学推理 合理外推 得出结论 解析 伽利略的科学方法思路是通过对现象的观察分析 产生疑问 提出猜想 然后运用逻辑推理 或是数学推演 得出推论 然后通过实验加以验证 最后对验证了的猜想进行总结 外推 从而得出正确的结论 所以c正确 答案 c 1 自由落体运动要具备两个条件 1 初速度为零 2 除重力之外不受其他力的作用 2 是一种理想化的运动模型自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生 在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用 物体并不是做自由落体运动 只有当空气阻力比重力小得多 可以忽略时 物体的下落才可当做自由落体运动来处理 如在空气中距地面不太高处小铁球或小石块由静止释放后的运动 就可以看做自由落体运动 1 产生原因 由于地球上的物体受到地球的吸引而产生的 2 大小 在地球表面上 重力加速度随纬度的增加而增大 赤道处重力加速度最小 两极处重力加速度最大 但差别很小 在地面上的同一地点 随高度的增加 重力加速度减小 在一般的高度内 可认为重力加速度的大小不变 3 自由落体运动的实质初速度为零 加速度a g的匀加速直线运动 4 自由落体加速度 5 运动图像自由落体运动的v t图像是一条过原点的倾斜直线 斜率k g 在一般的计算中 可以取g s2 在估算时可取g s2 3 方向 竖直向下 由于地球是一个球体 所以各处的重力加速度的方向是不同的 1 关于自由落体运动 下列说法错误的是 a 物体竖直向下的运动一定是自由落体运动b 自由落体运动是初速度为零 加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动c 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动d 当空气阻力的作用比较小 可以忽略不计时 物体自由下落可视为自由落体运动 审题指导 对自由落体运动的认识要把握以下两点 1 仅受重力 2 初速度为0 解析 自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 它是一种初速度为零 加速度为g的匀加速直线运动 若空气阻力作用比较小 可以忽略不计 物体的自由下落也可以看成自由落体运动 所以选项a错 b c d正确 答案 a 实际中当阻力相对于重力可以忽略时 才可以把物体自由下落的运动看成自由落体运动 它是一种理想化模型 因此分析时准确把握自由落体运动的概念 条件和性质是求解这类问题的关键 1 基本规律自由落体运动可以看成匀变速直线运动在v0 0 a g时的一种特例 因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出 2 推论 3 自由落体运动的常用比例关系 1 物体在时刻t 2t 3t nt的速度之比 v1 v2 v3 vn 1 2 3 n 2 在时间t 2t 3t nt内通过的位移之比 s1 s2 s3 sn 12 22 32 n2 3 连续相等的时间内 物体通过的位移之比 s s s sn 1 3 5 2n 1 2 屋檐每隔一定时间滴下一滴水 当第五滴正欲滴下时 第1滴刚好落到地面 而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上 下沿 如图3 3 2所示 g取10m s2 问 1 此屋檐离地面多高 2 滴水的时间间隔是多少 图3 3 2 审题指导 解答本题需把握以下两点 1 每一滴水开始下落时的v0 0 经过几个位置所用时间间隔为t 2 每隔时间t滴下一滴水 法三 比例法因初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移之比为s1 s2 s3 sn 1 3 5 2n 1 由此可得相邻两水滴之间的间距从上到下之比为 s0 3s0 5s0 7s0 由图可知 窗高为5s0 则 答案 1 3 2m 2 0 2s 1 画出反映物体运动情景的示意图 可以帮助我们顺利地解决问题 2 研究匀变速直线运动的所有方法可应用到研究自由落体运动中 由于公式较多 往往可以一题多解