探究自由落體運動課件

第二章探究勻變速直線運動規(guī)律第一節(jié)探究自由落體運動1.自由落體運動的條件重力靜止(1)物體只受________作用.(2)物體從________開始下落.2.在一玻璃管中放一片羽毛和一個玻璃球，迅速倒置玻璃管，可以看到，玻璃球先于羽毛到達底端，這主要是因為()B.它們的密度不同D.它們受到的空氣阻力不同A.它們的重量不同C.它們的材料不同答案：D3.在用打點計時器記錄紙帶來研究物體的自由下落運動時，為了提高實驗的準確度，下列做法不正確的是()

A.整個裝置應豎直

B.先用手托著重錘，然后釋放讓重錘下落

C.先放手再接通電源

D.紙帶應平行于打點計時器的限位孔

解析：為了減小阻力，應讓整個裝置豎直，紙帶平行于打點計時器的限位孔，實驗時應先接通電源，再釋放物體讓其下落，故C錯誤.

答案：C知識點落體運動的思考

實驗探究1：取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述幾種情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況.討論：硬幣卷緊的紙片一樣快質(zhì)量

(1)從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片，可以觀察到________下落得快. (2)兩張完全相同的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，可以觀察到的現(xiàn)象是_____________下落得快. (3)一塊面積較大的硬紙板和一枚硬幣，(硬紙板比硬幣重)，從同一高度同時釋放它們，可以觀察到硬紙板和硬幣下落得_________.

結論：物體下落過程的運動情況與物體的______無關.實驗探究2：“牛頓管”實驗(4)將羽毛和金屬片放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到______________下落得快.金屬片

(5)將羽毛和金屬片放入抽去空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到羽毛和金屬片下落的__________.

結論：影響落體運動快慢的因素是__________________，沒有空氣阻力時，只在重力作用下，輕重不同的物體下落快快慢相同空氣阻力的作用相同慢_______.1.亞里士多德的觀點：重的物體下落得快.2.伽利略的觀點：物體下落的快慢與質(zhì)量無關.

3.影響落體運動快慢的因素是空氣阻力的作用，沒有空氣阻力時，只在重力作用下，輕重不同的物體下落快慢相同. 4.自由落體運動是一種理想化的運動.在現(xiàn)實生活中，若從靜止下落的物體受到的重力遠大于它受到的空氣阻力時，可以近似看成自由落體運動.

【例1】在忽略空氣阻力的情況下，讓相同體積的鐵球和鋁球從同一高度處同時無初速度自由下落，下列說法錯誤的是()

A.鐵球密度大，質(zhì)量大，因而鐵球先落地

B.物體下落的快慢程度和重量的大小無關，因而兩球同時落地

C.在著地前的任意時刻，兩球離地面的高度相同

D.在著地前的任意時刻，兩球的速度相同

解析：因為忽略空氣阻力，兩物體都只受重力作用，因而它們下落的快慢程度是完全相同的，所以選項A是錯誤的.

答案：A

【觸類旁通】

1.小鵬同學搖動蘋果樹，從同一高度一只蘋果和一片樹葉同時從靜止下落，他發(fā)現(xiàn)蘋果先落地，則以下說法正確的是()

A.蘋果和樹葉都是自由落體運動

B.蘋果和樹葉的運動，都不能近似地看成自由落體運動

C.蘋果的運動可以看成自由落體運動，樹葉的運動則不能看成自由落體運動

D.假如地球上沒有空氣，則樹葉和蘋果也不會同時落地

解析：因為樹葉的空氣阻力相對于樹葉的重力太大了，但相對而言蘋果的空氣阻力比重力小很多，故C對，A、B錯.假如地球上沒有空氣，則樹葉和蘋果都是自由落體運動，將同時落地，故D錯.答案：C記錄自由落體運動軌跡【實驗目的】探究自由落體運動運動規(guī)律.【實驗原理】

重物拖著紙帶豎直下落時，如果打點計時器與紙帶間阻力和空氣阻力比重力小得多，可近似認為重物僅在重力作用下運動，根據(jù)打出的紙帶能分析研究重物的運動規(guī)律.【實驗器材】打點計時器、交流電源、紙帶、復寫紙、重物與鐵夾、毫米刻度尺、導線、鐵架臺.【實驗步驟】(1)把打點計時器豎直固定在鐵架臺上，連接好電源.(2)把紙帶穿過打點計時器的限位孔，下端連到重錘上，讓重錘靠近打點計時器.接通打點

(3)用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直狀態(tài)，先________________________，再______________________________. (4)重復幾次，選取一條點跡清晰的紙帶分析計算.松開手讓重錘和紙帶自由下落計時器的電源【注意事項】(1)應夾緊打點計時器且要使其處于豎直位置，要用手托住重物將紙帶拉到最上端.(2)紙帶要處于豎直位置，打點計時器通電后再放開紙帶，放開紙帶前手不能動.(3)重復上述步驟多次，直到選到了第一點與第二點之間間隔約為2mm的紙帶為止.(4)完成實驗后請整理好實驗器材，保存好紙帶.

【實驗結果】

如圖2-1-1所示是實驗中得到的一條重物做自由落體運動的紙帶.

圖2-1-1 (1)自由落體運動的軌跡是一條____線，速度方向不變. (2)連續(xù)相同時間內(nèi)的位移越來越大，說明速度越來越大，即速度大小改變，具有____________.直加速度1.自由落體運動：物體僅在作用下，從靜止開始下落的運動.2.自由落體運動的兩個特點(1)初速度v0＝0.(2)只受重力作用.

注意：自由落體運動是理想化的運動，當空氣阻力很小，可以忽略不計時，物體的下落才可以看做自由落體運動.3.性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動.【例2】關于自由落體運動，下列說法正確的是()

A.物體從靜止下落的運動就叫自由落體運動

B.物體豎直下落的運動就叫自由落體運動

C.物體只在重力作用下的運動就叫自由落體運動

D.物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動叫自由落體運動

解析：對物理情景和物理模型要準確理解.對自由落體運動定義的理解，關鍵是兩點：其一，從靜止開始下落，若物體下落時有空氣阻力，那就不叫自由落體運動；其二，物體只受重力，如果有一定的初速度，也不能叫自由落體運動.兩個條件缺一不可，故本題的正確答案為D.答案：D【觸類旁通】2.關于自由落體運動，以下說法正確的是()

A.質(zhì)量大的物體自由落體時比質(zhì)量小的物體下落得快

B.從水平飛行著的飛機上釋放的物體將做自由落體運動

C.雨滴下落的過程是自由落體運動

D.從水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可近似看做自由落體運動

解析：所有物體在同一地點做自由落體運動時下落一樣快，與物體的質(zhì)量大小無關，故A錯；從水平飛行的飛機上釋放的物體，由于慣性具有水平初速度，不是自由落體運動，故B錯；雨滴下落過程所受空氣阻力與速度大小有關，速度增大時阻力增大，雨滴的速度增大到一定值時，阻力與重力相比不可忽略，不能認為是自由落體運動，故C錯；從水龍頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相比可忽略不計，可認為水滴只受重力作用，近似看做自由落體運動，故D對.答案：D伽利略的科學思想方法

1.伽利略的科學思想方法的核心是：把科學實驗和邏輯推理(包括數(shù)學推演)結合起來，標志著物理學的真正開端，打開了近代科學的大門.

2.伽利略研究方法的基本要素：①對現(xiàn)象的一般觀察；②提出假設；③運用邏輯推理(包括數(shù)學推演)得出結論；④通過實驗對結論進行檢驗；⑤對假設進行修正、推廣.

【例3】愛因斯坦說：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，標志著物理學的真正開端.”在科學史上，伽利略享有“近代科學方法論的奠基人”的美譽.根據(jù)你對物理學的學習和對伽利略的了解，他的物理思想方法的研究順序是()A.提出假說，數(shù)學推理，實驗驗證，合理外推B.數(shù)學推理，實驗驗證，合理外推，提出假說C.實驗驗證，合理外推，提出假說，數(shù)學推理D.合理外推，提出假說，數(shù)學推理，實驗驗證解析：伽利略的科學思想方法研究過程的基本要素為：①觀察；②假設；③推理；④檢驗；⑤推廣.故A對.答案：A

【觸類旁通】

3.(雙選)伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯思維的完美結合，如圖2-1-2所示，可大致表示其實驗和思維)的過程，對這一過程的分析，下列說法正確的是(

圖2-1-2A.其中的甲圖