高中物理人教必修一.4 自由落體運(yùn)動(dòng)課件

1、2.4 自由落體運(yùn)動(dòng)人教版 必修一課前導(dǎo)入雨滴、飄落的樹葉、失手掉落的物體等，都是落體大家由經(jīng)驗(yàn)知道，若樹葉和磚頭從相同的高度同時(shí)落下，磚頭會(huì)先到達(dá)地面，這類事件不免讓人們認(rèn)為重量越大的物體下落越快但是，科學(xué)之所以為科學(xué)，在于它并不滿足于經(jīng)驗(yàn)把硬幣和羽毛放在一根玻璃管的底部，并抽去管里的空氣，然后把它倒豎起來(lái)，你會(huì)看到它們同時(shí)到達(dá)管的另一端，而并非物體越重下落得越快美國(guó)阿波羅飛船登上幾乎沒(méi)有大氣的月球后，宇航員特地做了使羽毛和重錘從同一高度同時(shí)下落的實(shí)驗(yàn)，無(wú)數(shù)觀眾從電視機(jī)屏幕上看到，它們并排下降，且同時(shí)落到月球表面請(qǐng)你思考：1物體只在重力作用下下落的快慢與其重力有關(guān)系嗎？2空氣阻力對(duì)重的物體與

2、輕的物體下落造成的影響有何不同？知識(shí)導(dǎo)圖知識(shí)講解1.探究自由落體運(yùn)動(dòng)及其加速度： .理想模型：自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型，只有當(dāng)自由下落物體所受空氣阻力可以忽略時(shí)才可看做自由落體產(chǎn)生條件：v00，ag.相關(guān)圖象 a.vt 圖象：因?yàn)関gt，所以是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；斜率表示加速度，面積表示位移，如圖所示知識(shí)講解 b.xt圖象：因?yàn)閤gt2，所以是一條拋物線，斜率表示該時(shí)刻的速度4加速度(1)在同一地點(diǎn)，所有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的加速度相同，均為g.(2)任意時(shí)間內(nèi)速度變化量vgt，方向豎直向下知識(shí)講解2.重力加速度的測(cè)量用頻閃照相研究自由落體運(yùn)動(dòng)頻閃照相機(jī)可間隔相等的時(shí)間拍攝一次，利用頻閃

3、照相機(jī)可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在各時(shí)刻的位置利用照片，可以研究自由落體是否為勻變速運(yùn)動(dòng)(x是否為恒量)，可以測(cè)量重力加速度(若T已知，利用xgT2求解)，可以測(cè)量物體在某一位置的瞬時(shí)速度應(yīng)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器，研究自由落體運(yùn)動(dòng)，通過(guò)對(duì)紙帶的分析和計(jì)算，測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，這是測(cè)定重力加速度的一種方法知識(shí)講解3.探討伽利略的科學(xué)方法：伽利略第一次把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合了起來(lái)，打開了近代科學(xué)的大門，從前的學(xué)者只注重思辨不重視實(shí)驗(yàn)尊重事實(shí)，敢于質(zhì)疑權(quán)威是創(chuàng)新的必備素質(zhì)伽利略把自己的科學(xué)方法付諸應(yīng)用，成功地解決了自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)問(wèn)題，其中有觀察，有猜想，有

4、實(shí)驗(yàn)，有邏輯(包括數(shù)學(xué)推演)他的研究方法為后人所采用，創(chuàng)造了科學(xué)的奇跡伽利略的研究方法從教材內(nèi)容我們能感受到伽利略敢于向舊觀念挑戰(zhàn)的精神、高超的推理能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力和利用實(shí)驗(yàn)不斷探索的精神(1)伽利略運(yùn)用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷(2)伽利略有克服困難的勇氣當(dāng)時(shí)只有“快慢”之分，而他竟然在沒(méi)有“速度”概念的條件下，想到速度的均勻增加，并建立速度的概念，再繼續(xù)研究加速度(3)伽利略提出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)勻變速運(yùn)動(dòng)的假說(shuō)(并考慮到是相對(duì)時(shí)間，還是相對(duì)位移均勻變化的問(wèn)題)(4)伽利略用間接驗(yàn)證的方法得出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) 知識(shí)講解

5、運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法得出初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)符合xt2.理想斜面實(shí)驗(yàn)a運(yùn)用斜面實(shí)驗(yàn)測(cè)出小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)符合xt2，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)b不同質(zhì)量的小球沿同一傾角的斜面運(yùn)動(dòng)，的值不變，說(shuō)明它們運(yùn)動(dòng)的情況相同c不斷增大斜面傾角，得出的值隨之增大，說(shuō)明小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度隨傾角的增大而增大d伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)果外推到斜面傾角增大到90的情況小球自由下落，認(rèn)為小球仍會(huì)保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)自由落體太快，當(dāng)時(shí)用滴水計(jì)時(shí)無(wú)法解決，他想到利用斜面上物體的運(yùn)動(dòng)來(lái)“沖淡”重力伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，創(chuàng)造了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合這種方法到現(xiàn)在仍然一直是物理學(xué)

6、乃至整個(gè)自然科學(xué)最基本的研究方法，不但標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端，也有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展，近代科學(xué)研究的大門從此打開知識(shí)講解3伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究給我們的啟示(1)要善于觀察，勤于思考，勇于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題(2)要合理地進(jìn)行猜想與假設(shè)(3)要科學(xué)地制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃經(jīng)典例題例【1】： 從離地500 m的空中由靜止開始自由落下一個(gè)小球，取g10 m/s2，求：(1)小球經(jīng)過(guò)多少時(shí)間落到地面(2)從開始落下的時(shí)刻起，小球在第1 s內(nèi)的位移和最后1 s內(nèi)的位移(3)小球落下一半時(shí)間的位移由h500 m和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)位移公式可直接算出落地時(shí)間、第1 s內(nèi)位移和落下一半時(shí)間的位移最后1 s內(nèi)的

7、位移是下落總位移和前(n1) s下落位移之差經(jīng)典例題例【2】：一質(zhì)點(diǎn)從h高處自由下落，經(jīng)過(guò)最后196 m所用的時(shí)間是4 s，若空氣阻力不計(jì)，求物體下落的總時(shí)間t和下落的總高度h.(取g9.8 m/s2)7 s240.1 m經(jīng)典例題例【3】： 從160 m高空靜止的氣球上自由落下一物體，此物體下落2 s后張開降落傘勻速下落，問(wèn)物體共經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？(取g10 m/s2)9 s關(guān)于筆記 學(xué)習(xí)筆記是同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)活動(dòng)中，通過(guò)聽(tīng)講、觀察和思考而記錄的內(nèi)容，是一種重要的學(xué)習(xí)手段俗話“說(shuō)好記性不如爛筆頭”，隨著時(shí)間的推移，所學(xué)知識(shí)總要有所遺忘，而學(xué)習(xí)筆記積累了大量的原始資料，稍加整理，就可以使知識(shí)系統(tǒng)

8、化，便于日后復(fù)習(xí)鞏固學(xué)習(xí)筆記應(yīng)以注重內(nèi)容、不拘形式、發(fā)展能力為原則，起到拓寬知識(shí)、加深理解、訓(xùn)練思維、提高效率的作用1學(xué)習(xí)筆記應(yīng)記什么(1)記重點(diǎn)記重要的概念、原理和規(guī)律物理概念、原理、規(guī)律的敘述常常是簡(jiǎn)潔而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，一個(gè)關(guān)鍵的字、詞往往隱藏著豐富的內(nèi)涵因此在物理概念、原理、規(guī)律的學(xué)習(xí)中，必須及時(shí)把老師在課堂上分析的這些隱藏著的潛臺(tái)詞整理出來(lái)，并做必要的記錄記典型習(xí)題典型習(xí)題對(duì)同學(xué)們今后的學(xué)習(xí)可起到引導(dǎo)、啟發(fā)和示范作用，能發(fā)展分析、綜合、歸納和應(yīng)用知識(shí)等多方面的能力，培養(yǎng)思維的邏輯性和推理的嚴(yán)密性記一般規(guī)律通常情況，老師會(huì)將類似的或有關(guān)聯(lián)的問(wèn)題進(jìn)行分類、概念，整理其分析思路，總結(jié)一些規(guī)律性的東西

9、(2)記疑點(diǎn)、難點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是認(rèn)識(shí)上的進(jìn)步，問(wèn)題得到解決是知識(shí)水平的提高物理學(xué)習(xí)說(shuō)到底就是生疑、釋疑的過(guò)程每個(gè)同學(xué)可整理出自己學(xué)習(xí)情況的“問(wèn)題集”，以便檢查自己學(xué)習(xí)中遺留的問(wèn)題，提高學(xué)習(xí)效率(3) 記課外知識(shí)俗話說(shuō)：“處處留心皆學(xué)問(wèn)”當(dāng)今社會(huì)處于信息時(shí)代，物理學(xué)習(xí)也應(yīng)適應(yīng)時(shí)代要求因此，在物理學(xué)習(xí)中應(yīng)廣泛地閱讀，細(xì)心地觀察，認(rèn)真地思考，隨時(shí)采擷信息，使一些現(xiàn)象與物理知識(shí)產(chǎn)生神奇的碰撞，迸發(fā)出靈感的火花2記筆記時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(1)處理好“聽(tīng)”、“想”、“記”的關(guān)系同學(xué)們要逐步養(yǎng)成手腦并用、邊聽(tīng)邊記的習(xí)慣因高中課堂教學(xué)難度、容量都比較大，如果把“聽(tīng)”和“記”絕對(duì)分開進(jìn)行，必然會(huì)有一些內(nèi)容聽(tīng)不到或記不全，這必然影響學(xué)習(xí)效果(2)及時(shí)整理筆記由于時(shí)間緊迫，筆記可能有各種缺陷，要及時(shí)補(bǔ)漏勘誤(3)要注意筆記的合理布局課堂筆記不要寫得過(guò)密，行與行、段與段之間要留有適當(dāng)?shù)目瞻?，以便于修改、補(bǔ)充和整理課堂鞏固題【1】： 從160 m高空靜止的氣球上自由落下一物體，此物體下落2 s后張開降落傘勻減速下落，且到達(dá)地面時(shí)物體速度恰好為零(1)求