第2章 第8讲 自由落体运动-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册（人教版）

第二章>匀变逸真绕运动的研究 第8讲 自由落体运动 高考要求学业标准·斯情分析 一考点分布 学科素养· 一·命题趋势 1.伽利略对自由落体运动的研究.（★） 自由落体运动是从实际中抽象出 的理想化模型，学业等级性考试命题常 2.实验：研究自由落体运动的规律.（★） 科学探究 考自由落体运动规律的应用及重力加 3.自由落体运动及规律.（★★） 速度测量的实验题，有时还会考竖直上 4.重力加速度及其测量方法.（★） 科学思维 抛运动，求相关的运动学参量，题型有 选择题及实验题，试题难度中等，分值 5.竖直上抛运动.（★） 为4一6分. 考点分类考点透析·疼例制祈 考点1 伽利略对自由落体运动的研究 5年1考+ 第 ·核心总结 知识拓展 1.伽利略的逻辑思维 归谬 伽利略的科学方法 亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的重量决定的，这 L,伽利略科学方法的基 一论断曾在长达两千年的时间里被奉为经典.但在16世纪末， 本要素 伽利略对此表示了怀疑，并在进行逻辑推理后提出了观点，具 观察 提出 逻蝌 体如下： 现象 假设 推理 平物被轻物拖并 实验 合理 速度小十工物单 检验外推 重物和 减侵，轻物被 独下落刷的速度 两个 提出 亚物与轻物 轻物栓 重物施若何加快 论 2.伽利略科学方法的意义 在一起 阳 速发大十玉物单 规点 应该下洛得 总重力增圳 矛瓜 同样快 (1)伽利略第一次把实验 独下落时的速发 和逻辑推理（包括数学演算） 2.猜想与假说 和谐地结合起来，从而发展了 伽利略猜想落体运动一定是一种简单的变速运动，即速度 人类的科学思雏方法和科学 应该是均匀变化的. 研究方法，打开了近代科学的 ①速度口与时间1成正比： 大门 两种可能性 ②速度v与位移x成正比. (2)伽利略的发现以及他 3.数学推理 所应用的科学的推理方法，是 伽利略用数学推理证明，只要物体通过的位移与所用时间 人类思想史上最伟大的成就 之一，而且标志着物理学的真 的二次方成正比，物体就做初速度为0的匀加速直线运动。 正开端 4.实验验证 (1)让小球沿阻力很小的斜面滚下，如图所示. 69 考点同步解读〉高中物理必修第一册RJ色 (2)观察小球多次从同一斜面不同起点滚下的位移与所用 时间二次方的比值，得出号一背一青，说明小球的速度 均匀变化 (3)如果不断加大斜面的倾角，小球对 于每一个特定的倾角从不同高度滚下，其比 9 值仍然保持不变，则可以合理外推至倾角为 第 90°，即物体自由下落时，其比值也保持不变，如图所示.由此， 伽利略间接地验证了自由落体运动是匀变速直线运动. 1知识拓展 伽利略实验的设计之妙 第二 ⊙考题1[2021·金华十校摸块验收测试]在一次演示实验 在伽利略之前的学者们 中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离和小球运动过程中 总是通过思辨性的论战来决 经历的时间之间的关系如表所示 定谁是谁非，而伽利略则首先 t/s 0.25 0.5 1.0 2.0 采用以实验验证猜想和假设 第四章 /cm 5 20 80 的科学方法.然而由于当时实 320 验技术不够发达，无法直接测 (I)由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时 年 定眸时速度U从而证明v与1 间t的关系式为(k为常数)( 成正比.通过数学运算可知， A.x=kt B.x=ki C.x=kt D.无法判断 若vocl,则有xoct,这样，只 (2)小球的运动为 要验证出物体通过的位移与 时间的平方成正比即可.但 丽机由表中给出的时间、位移数据，可以求出趋近于一个 是，物体下落较快，而当时只 常数，约为80.故可判定关系式为x=k,可以确定小球做初速度 能靠滴水等节拍器计时，这样 的计时工具还是不能测量自 为0的匀加速直线运动. 由落体运动所用的时间。为 答案(1)B(2)%=0的匀加速直线运动. 此，伽利略设计了一个斜面实 ⊙变式[全国高考题改编]在学习物理知识的同时，还 验，使物体的运动速度变慢， 应当注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说， 解决了测量的难题. 后一点甚至更重要.伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来 的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义.请你 回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判断下列哪个过程是伽利 略的探究过程？(). A.猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论 B.问题一猜想一实验验证数学推理一合理外推一提出结论 C.问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论 D.猜想一问题一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论 170 第二章〉匀变速真线运动的研究 考点2 实验：研究自由落体运动的规律 5年1考W ·核心总结 ②方法梳理， L原理及器材 逐差法 (1)原理：重物拖着纸带竖直下落时， 纸带 逐差法是针对自