第二章物理必修1（5 6）.ppt

1、第五节自由落体运动第六节伽利略的自由落体运动研究，本节的重点是理解教材透析的自由落体运动的特征和规律的本质以及同一地方所有物体的自由落体加速度是相同的。 本节课的难点和关键是说明不同物体落下的加速度是重力加速度g。 学生受到日常经验的影响，有很强的印象是重物体快，轻物体慢，所以进行示范实验很重要，除牛顿实验外，进行小实验，日常出现的现象受到空气阻力的影响，所以“物体受到重力，不同物体的加速度就相同”很深。 新课引进苹果从树上落下，雨滴从云上掉下来，即使在空中放东西也掉到地上。 坠落运动是一种常见的运动。 那么，根据物体的不同，落下的速度是一样的呢？什么是自由落下运动？ 有什么规律呢？ 从日常生

2、活的经验可知，如果同时放出小铁片和纸片，它们会落下，但落下的速度不同，铁片会更快地落下。 但是，放入真空玻璃管后，发现它们的落下速度相同，换成其他材料后，即使是在空气中轻轻漂浮的叶片，即使没有空气阻力，落下速度也和铁球一样快。 目标导向学，一、自由落体运动和自由落体加速度的点卡1自由落体运动(1)定义：物体称为自由落体运动的特征自由落体运动的物体只受到自由落体的作用，但与自由落体运动无关，自由落体运动的初始速度为零的均匀加速直线() 2物体在真空中必须进行自由落体运动。 (3)自由释放的物体只要在重力的作用下运动，一定会进行自由落体运动。 () 答案1.2.3 .2自由落体加速度(1)定义：在

3、同一地点，所有物体在自由落体运动中的加速度都是_ _ _ _，这种加速度也称为自由落体加速度，()2g值在地球上的任何位置都同样大。 () 3重力加速度的方向相对于地面垂直向下。 答案1.2.3 .名士正确理解自由落体运动(1)物体进行自由落体运动的条件：自由落体运动必须具备两个条件：第一，初速度为零第二，重力以外的力不起作用。 (2)自由落体运动是理想化的运动模型。 自由落下运动只发生在没有空气的空间，但实际上物体落下时受到空气阻力的作用，所以物体不进行自由落下运动，空气阻力的比重相当小，只有在可以忽略的情况下，物体的落下才可以视为自由落下运动来处理。 如果是在空气中离地面不太远处的小铁球和

4、小石子从静止中解放出来后的运动，可以视为自由落下运动。 关于从苹果树上同时落下的苹果和树叶，以下说法是正确的。 a苹果和树叶的运动是自由落体运动b苹果的运动几乎可以视为自由落体运动，树叶的运动是自由落体运动c苹果和树叶的运动不能视为自由落体运动d。 如果地球上没有空气，苹果和树叶会同时落地。 从苹果树上掉下来的苹果受到的阻力对重力很小，其运动可以看作自由落体运动，但从苹果树上掉下来的树叶受到的阻力对重力很大，其运动不能看作自由落体运动，如果a、c错误，b正确地球上没有空气，苹果和树的答案BD，名士解惑1自由落体运动是均匀变速直线运动的特例(1)自由落体运动的初速度为零。 (2)自由落体运动的加

5、速度为重力加速度。 均匀变速直线运动的其他规律，例如平均速度式、位移差式、初速度为零的比例式也能够适用于自由落下运动。 利用2模拟直线运动公式导出自由落体运动公式，立即应用从距离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g10 m/s2，求小球： (1)落到地面所需的时间(2)开始落体修正时，在第1 s内的位移回答(1)10 s(2)5 m95 m、3 (多个选择)物体从距离地面45 m的高度进行自由落下运动(g取10 m/s2)，在下一个选项中正确的是a物体移动3 s后b物体着地时的速度的大小为30 m/s C物体着地前的最后1的回答a 伽利略整理了自由落体运动的研究重点，整理了亚里士多德的观

6、点：物体落体的速度取决于它们。 2伽利略的研究(1)是荒谬的：伽利略根据“自由落体运动”的论断，通过逻辑推论否定“自由落体运动”(2)伽利略推测自由落体运动是最简单的变速运动，其速度应该是“自由落体运动”。 (3)数学推论：伽利略根据数学推论，初始速度为零的均匀变速直线运动应该是. (4)实验结果：小球沿着斜面滚动的运动是运动。 如果斜面的倾斜角一定，小球的加速度都是 增大斜面的倾斜角时，小球的加速度随着斜面的倾斜角增大而合理的外推：伽利略认为斜面的倾斜角为时，小球自由落下，仍然是均匀的。 xt2、均匀加速直线、相同、增大、90、变速直线，请考虑一下。 据说伽利略在比萨斜塔进行了实验。 伽利略

7、发现重铁球和轻铁球同时落下，两球几乎同时着地，只有“两指宽度”不同。 为什么呢？ 提示“几乎同时着地”，证明在同一时间内，重铁球和轻铁球的落下高度几乎相同。 “二指宽度”的差异是由空气阻力引起的。即时应用4在学习物理知识的同时，要充分注意学习物理研究问题的思想和方法，在某种意义上，后者更为重要。 伟大的物理学家伽利略的研究方法对其后的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍具有重要意义。 请回顾伽利略探索物体落下规则的过程，判定下一个过程是伽利略的探索过程。 a预测问题数学推理实验验证合理外推结论b问题预测实验验证数学推理合理外推结论c问题实验验证合理外推结论d预测问题实验验证数学推理合理外推结论落

8、下的运动是最简单的运动，如果是认为速度与时间成正比的数学推理vt，则为ht2； 实验验证和研究了修正斜面的实验，得到了平滑斜面滑动物体的规则ht2的合理外推将平滑斜面滑动物体的规则ht2推广到落下运动中。 从探究的过程来看，答案必须是c。 答案c，用问题型一水滴法测定重力加速度的例1用水滴法能够测定重力加速度的值的方法是，在自来水的水龙头下面固定一块挡板a，使水一滴一滴地连续滴到挡板上，如图251所示，好好调节水龙头，一边听到耳朵前面的水滴落到挡板上的声音，一边接下来首先测量水龙头距挡板的高度h，用秒表修正。 修正时方法是在听到某水滴碰到挡板的声音的同时，打开秒表开始修正时，计数“1”，然后，

9、每次听到水滴的声音时进行修正。 在依次数“2，3”直至数“n”时，按下秒表按钮停止修正时，将秒表的显示数读出为t。图251、(1)写入使用上述测量数据计算重力加速度g的公式： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (2)减小误差、改变h的数值、测量多组数据并记录到表中(表中的t是从水龙头到a板的时间， 即水滴在空中移动的时间)，请在图252所示的坐标纸上制作适当的图像，根据图像求出重力加速度g的值： g_，使用问题型2打点计时器测定重力速度的例2某实验组使用图253甲所示的装置测定自由落下的加速度。 关于其操作步

10、骤，图253、a按照图甲的装置安装试验器材b，将打点计时器与学生电源的“直流输出”连接，c先释放纸带，之后关闭开关接通电源，发出1根纸带d，重复数次步骤c，从发出的纸带中选择理想的纸带检测纸带上连续点的距离为AB5.8 mm，作为BC的DE 17.5 mm E根据测量的数据计算重力加速度，(1)由于上述步骤有错误，请指出该错误步骤(填写符号)并进行修正。 分析纸带的话b点的速度就会变快。 此方法测量的重力加速度总是小于实际值，原因是 (1)打点计时器的动作电源为交流电源，所以b中直流应该是交流的实验时必须先接通电源再释放纸带，所以c中必须先接通电源再释放纸带。 在(1)B中的直流应该是交流的c中，应该先接通电源再释放纸带。 (2)0.388 m/s9.75 m/s2物体