内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
课时2.4 自由落体运动
1. 理解自由落体运动的条件和性质。
2. 知道自由落体运动的加速度是恒定的,认识自由落体运动的规律。
3. 能运用自由落体运动的规律解决实际问题。
4. 了解伽利略的佯谬思想。
5. 理解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法
6. 认识竖直上抛运动
7. 会运用运动学规律解决竖直上抛运动问题;
一、自由落体运动
1.亚里士多德的观点:物体下落的快慢跟它的轻重有关,重的物体下落得快。
2.伽利略的研究
(1)归谬:伽利略从亚里士多德的论断出发,通过逻辑推理,否定了他的论断。
(2)猜想:重的物体与轻的物体应该下落得同样快。
注意:“自由”的含义:物体的初速度为零且只受重力作用。
3.自由落体运动
(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
(2)条件
(3)实际运动:物体下落时由于受空气阻力的作用,物体的下落不是自由落体运动;只有当空气阻力比较小,可以忽略时,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
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相同,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作重力加速度,通常用g表示。
2.方向总是竖直向下。
3.大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的。一般的计算中,g取9.8 m/s2,近似计算时,g取10 m/s2。
三、自由落体运动的规律
1.自由落体运动的性质:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
2.匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。
3.自由落体的速度、位移与时间的关系式:v=gt,x=gt2。
基础过关练
题组一 伽利略对自由落体运动的研究
1.(2022北京海淀期末)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图可大致表示其实验和思维的过程。让小球沿斜面滚下,测量相关量,然后多次改变斜面倾角进行实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。关于该实验,下列说法正确的是 ( )
A.伽利略直接测量小球运动的速度,验证速度随时间均匀变化
B.伽利略直接测量小球做自由落体运动的位移,验证位移与时间的平方的关系
C.图甲所示实验可“冲淡”重力的作用,使时间容易测量
D.图丁所示是实验现象,图甲所示是经过合理外推后的现象
题组二 对自由落体运动的理解
2.(2022江苏阜宁实验高