第2.5-2.6课时 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究-2020-2021学年高一物理知识点专题解析与题型练习（人教版必修1）

第2.5自由落体运动 第2.6伽利略对自由落体运动的研究 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.运动性质：初速度为 的___________运动. 3.物体的下落可看做自由落体运动的条件：空气阻力的作用_______，可以_____. 二、自由落体加速度 1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都_____，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做___________，通常用g表示. 2.方向：_________. 3.大小 （1）在地球上不同的地方，g的大小一般是_____的（填“不同”或“相同”），g值随纬度的增大而逐渐_____. （2）一般取值：g＝9.8 m/s2或g＝_______. 三、伽利略对自由落体运动的研究 1.亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的_____决定的. 2.伽利略的研究： （1）逻辑归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了“_________________”的论断. （2）猜想与假说：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是_________的. （3）数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速运动的位移与_____________ 成正比，即x____. （4）间接验证：让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球滚下的位移x和_________.实验表明：小球沿斜面滚下的运动是____________运动；斜面倾角一定时，小球的加速度_____；小球的加速度随斜面倾角的增大而_____. （5）合理外推：伽利略认为当斜面倾角为90°时，小球将自由下落，仍会做___________运动. 答案：重力 静止 0 匀加速直线 比较小 忽略 相同 重力加速度 竖直向下 不同 增大 10 m/s2 重量 重物比轻物落得快 均匀变化 所用时间的二次方 ∝t2 所用时间t 匀加速直线 相同 增大 匀加速直线 考点1 自由落体运动 1.自由落体运动是一种理想模型。当自由下落的物体所受的空气阻力远小于重力时，物体的运动才可以视为自由落体运动。如空气中石块的下落可以看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动。 2.物体做自由落体运动的条件 （1）初速度为零；（2）只受重力。 3.运动特点：初速度为零，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。是匀变速直线运动的特例。 4.运动图象：自由落体运动的v－t图象是一条过原点的倾斜直线，斜率是k＝g。 5.自由落体运动的规律 自由落体运动是匀变速直线运动在v0＝0、a＝g时的一个特例。所以匀变速直线运动的基本公式以及推论都适用于自由落体运动。 注意：物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但下落的加速度与在地球表面下落的加速度不同 6．自由落体运动的判断方法 （1）根据条件来判断：物体做自由落体运动的条件是物体的初速度为零且物体只受重力作用，两者缺一不可． （2）根据理想化模型来判断：静止下落的物体除受重力外也受其他力，但其他力远小于物体的重力． （3）根据题目中一些暗示语言来判断：有些题目直接给出诸如“物体由静止开始自由下落”、“忽略空气阻力”或“空气阻力远小于重力”等提示语时，可将下落的物体看成自由落体运动． 例1.关于自由落体运动，下列说法中正确的是 （　　） A.质量大的物体自由下落时的加速度大 B.从水平飞行的飞机上释放的物体将做自由落体运动 C.雨滴下落的过程是自由落体运动 D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可以近似看成自由落体运动 解析：所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，A错误；从水平飞行的飞机上释放的物体，具有水平初速度，不是自由落体运动，B错误；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，C错误；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，D正确。 答案　D 考点2 自由落体加速度 1.对自由落体加速度的理解 （1）产生原因：地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。 （2）大小：与在地球上的纬度以及距地面的高度有关： （3）方向：竖直向下。由于地球是一个球体，各处的重力加速度的方向是不同的。 特别提醒 （1）我们在研究自由落体运动时，物体下落的高度不太高，一般认为重力加速度大小不变。 （2）重力加速度的方向既不能说是“垂直向下”，也不能说是“指向地心”，只有在赤道或两极时重力加速度才指向地心。 考点3 自由落体运动的规律 1.自由落体运动的基本公式 匀变速直线运动规律自由落体运动规律 2.匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运