教科版高一物理必修1第一章7.-對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課件

1.7對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究生活常識(shí)：重的物體往往比輕的物體先落地這個(gè)觀點(diǎn)正確嗎？亞里士多德：

物體下落的快慢由它們的重量決定．亞里士多德演示實(shí)驗(yàn)1：重物和紙片的落體運(yùn)動(dòng)比較重的物體下落快演示實(shí)驗(yàn)2：大紙片和小紙團(tuán)落體運(yùn)動(dòng)比較輕的物體下落快與空氣阻力有關(guān)探究過程一：自由落體運(yùn)動(dòng)?演示實(shí)驗(yàn)3：重物和紙團(tuán)的落體運(yùn)動(dòng)比較兩者運(yùn)動(dòng)快慢基本相同(空氣阻力較小)演示實(shí)驗(yàn)4：牛頓管實(shí)驗(yàn)羽毛和銅片同時(shí)到達(dá)管底視頻自由落體運(yùn)動(dòng)定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)做自由落體的不同物體,在同一地點(diǎn)，從同一高度下落的快慢是相同的.（在有空氣的空間里，如物體重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所受空氣阻力，此阻力可忽略不計(jì)，則物體下落的運(yùn)動(dòng)也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)）探究過程二——運(yùn)動(dòng)性質(zhì)軌跡—運(yùn)動(dòng)特征——變加速?勻加速?直線假設(shè)：重的物體下落得快V12＞8V1=8V2=44<V12<8?一

發(fā)現(xiàn)問題伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究說明了亞里士多德的觀點(diǎn):

“重物比輕物下落得快”是錯(cuò)誤的。正確結(jié)論:重物與輕物下落得同樣快伽利略運(yùn)用邏輯推理的方法一

發(fā)現(xiàn)問題世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)一

發(fā)現(xiàn)問題二

猜想與假說自然界是簡(jiǎn)單的，自然界的規(guī)律也是簡(jiǎn)單的。物體下落速度是均勻變化的伽利略伽利略隨時(shí)間均勻變？隨位移均勻變？

物體下落速度是均勻變化的。二

猜想與假說困難一：速度無法直接測(cè)量突破：間接驗(yàn)證若v0＝0,且必有t1x1t1x2t1x33x15x12txμ三

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證困難二：

落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間太短，無法準(zhǔn)確測(cè)量突破：“沖淡”重力，使其加速度減小三

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證伽利略的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：“沖淡重力”懷疑者在翻閱亞里士多德的書籍助手利用自己的脈搏測(cè)時(shí)間伽利略一些貴族實(shí)驗(yàn)器材、過程實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①_____________________

②___________________________小球做勻加速運(yùn)動(dòng)同斜面，質(zhì)量不同，加速度相同三

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

質(zhì)量不同,同斜面,加速度相同

增大斜面傾角,加速度變大;質(zhì)量不同,加速度仍相同三

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

四合理外推

質(zhì)量不同小球同一斜面下落，加速度相同

增大斜面傾角，加速度變大

傾角很大，接近落體運(yùn)動(dòng)→傾角900,就是自由落體運(yùn)動(dòng)！結(jié)論自由落體運(yùn)動(dòng)是:v0＝0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且所有物體下落的加速度都相同，物理學(xué)中用g表示稱為自由落體加速度或重力加速度五

伽利略的科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)運(yùn)用邏輯得出推論間接驗(yàn)證合理外推科學(xué)研究過程的基本要素得出結(jié)論

德國著名物理學(xué)家玻恩說：“我榮獲1954年的諾貝爾獎(jiǎng)，與其說是因?yàn)槲宜l(fā)表的著作里包括了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),倒不如說是因?yàn)槟抢锩姘ㄒ粋€(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的新思想方法基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn).”

伽利略已死去三百多年,他所發(fā)現(xiàn)的自由落體規(guī)律在物理學(xué)知識(shí)的長(zhǎng)河中所占比例愈來愈小,但他研究問題所創(chuàng)造的一套科學(xué)方法,卻不斷為后人所繼承、發(fā)揚(yáng),創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律高出千百倍的財(cái)富。

超越伽利略

現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對(duì)落體運(yùn)動(dòng)精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

現(xiàn)代研究落體運(yùn)動(dòng)的方法：

1、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

2、用頻閃照片

3、用光電計(jì)時(shí)器（測(cè)速計(jì)等）A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)△x相等自由落體運(yùn)動(dòng)速度變化有什么特征？運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)102468121416180知識(shí)梳理取點(diǎn)ABCDEF

連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移(cm)xⅠ

=1.64xⅡ

=2.72xⅢ=3.81xⅣ=4.90xⅤ=5.99連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差(cm)xⅡ-xⅠ=xⅢ-xⅡ=xⅣ-xⅢ=規(guī)律xⅤ-xⅣ=1.081.091.091.09初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)自由落體運(yùn)動(dòng)速度變化有什么特征？102468121416180知識(shí)梳理二、自由落體加速度g（重力加速度）1.定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度

都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度.2.方向：豎直向下3.大?。和ㄟ^多種方法用實(shí)驗(yàn)測(cè)定.在地球上的不同地方g不同，知識(shí)梳理赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g=9.832m/s2莫斯科：g=9.816m/s2隨緯度升高，重力加速度增大知識(shí)梳理三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律觸發(fā)條件與高度無關(guān)與末速度無關(guān)相鄰相等時(shí)間v=v0+atv=gt測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間自由落體的應(yīng)用趣味試驗(yàn)自由落體運(yùn)動(dòng)例2、將甲、乙兩物體從同一高度由靜止釋放，已知甲物體的重力是乙的3倍，空氣阻力忽略不計(jì)，則（）A.甲一定先落地B.乙一定先落地C.甲、乙同時(shí)落地D.乙可能先落地

C典型例題1.在忽略空氣阻力的情況下，讓石塊和木塊從同一高度同時(shí)靜止下落，下列說法正確的是（）

A.重的石塊先落地B.輕的木塊先著地

C.在著地前的任一時(shí)刻，二者具有相同的的速度，相同的位移

D.兩者在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等CD當(dāng)堂測(cè)試2.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(

)A．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計(jì)時(shí)，物體從靜止自由下落可視為自由落體運(yùn)動(dòng)當(dāng)堂測(cè)試產(chǎn)生的條件只受重力作用從靜止開始BCD例1、一位青年奮勇接住從15

層高樓窗口跌出的孩子.設(shè)每層樓的高度是3m

，這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時(shí)間是1.3s

，請(qǐng)你估算一下他要接住孩子，至少允許他有多長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間?（g取10m/s2

)解析：由公式得孩子自由落地所用時(shí)間至多允許該青年反應(yīng)時(shí)間3.0s-1.3s=1.7s典型例題自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件只受重力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)的特征初速度為零豎直下落勻加速運(yùn)動(dòng)初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)知識(shí)梳理自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律三個(gè)基本公式v0=0v0=0v0=0a=ga=ga=g知識(shí)梳理9、小時(shí)候，以為長(zhǎng)大后就可以拯救全世界，可等長(zhǎng)大后才發(fā)現(xiàn)，整個(gè)世界都拯救不了我。9、知識(shí)是無限的，要把有限的時(shí)間投入到無限的學(xué)習(xí)中去。1、我們最強(qiáng)的對(duì)手，不一定是別人，而可能是我們自己!在超越別人之前，先得超越自己!8、不論你覺得自個(gè)多么的意外，持久有人比你更加意外。11、千萬人的失敗，都有是失敗在做事不徹底，往往做到離成功只差一步就終止不做了。18、人人都愿順風(fēng)順?biāo)?，卻不知絕處逢生的意義?？部酪?，困難要有，不然如何變得更強(qiáng)大。3、人生就像爬山，有人直奔目標(biāo)而去，很快就到達(dá)了終點(diǎn)，卻忽略了途中美麗的風(fēng)景。9、讓你迷茫的原因只有一個(gè)，想的太多做的太少，別忘了，只有行動(dòng)才能造就一個(gè)人。16、創(chuàng)富是一種精神，一種目標(biāo)，一種執(zhí)著，堅(jiān)持是為了更好的得到想要的一切。11、女生只有在自己喜歡的男生面前可以變成女生，其他時(shí)候必須像一個(gè)爺們?nèi)^斗。19、你哭了，眼淚是你自己的。