2.5 自由落体运动 课件-2023-2024学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

自由落体运动 跨越时空的对话 亚里士多德 公元前384—前322 伽利略 公元1564—1642 重的快 轻的慢 重和轻 同样快 思考：亚里士多德为什么会有错误的认识呢？ 思考：为什么这个错误被延续了两千多年呢？ 吾爱吾师，吾更爱真理！ 观察——思考 观察—推理—实验 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 提出一个问题往往比解决一个问题更重要。 ——爱因斯坦 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 伽利略对落体运动规律的探究 思考： 伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？ v1=8 v2=4 4<v12<8 v12>8 伽利略作出了大胆的科学猜想，其内容是什么？ 伽利略在研究落体运动过程中遇到了什么困难？ 伽利略如何把他的实验结论外推到90情况的？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 伽利略对落体运动规律的探究 伽利略作出了大胆的科学猜想，其内容是什么？ 自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。 ——伽利略 假设1：速度(v)与位移(x)成正比，即v∝x。 假设2：速度(v)与时间(t)成正比，即v∝t。 思考： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 伽利略对落体运动规律的探究 伽利略在研究落体运动过程中遇到了什么困难？ 若v0=0，且v∝t 必有x∝t2 困难一：速度无法直接测量 突破：间接验证 思考： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 伽利略对落体运动规律的探究 伽利略在研究落体运动过程中遇到了什么困难？ 困难二：落体运动时间太短，无法准确测量 突破：“冲淡”重力，使其加速度减小 如果斜面倾角超过5就很难准确计时。 思考： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 伽利略对落体运动规律的探究 为什么说伽利略把他的结论外推到90需要很大的勇气？ 单纯的逻辑推理和对有限事实的归纳都不会导致新的发现；科学发现中最活跃的因素是猜想、假设与直觉。因为这个原因，对于新发现的规律不能有百分之百的把握。 思考： 伽利略如何把他的实验结论外推到90情况的？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 伽利略的科学方法 观察 现象 提出 假设 运用逻辑 得出推论 实验 验证 修正 推广 伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。 ——爱因斯坦 得出 结论 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 自由落体加速度 小球做自由落体落体运动的频闪照片如图所示，其频闪的时间间隔为1/30s，测得小球运动的数据如下表所示。 t(1/30s) 1 2 3 x(cm) 0.54 2.18 4.90 t(1/30s) 4 5 6 x(cm) 8.71 13.61 19.60 1.如何判断小球是否做匀变速运动？ 2.如何算出自由落体运动的加速度？ 3.实验有误差吗？来源可能是什么？ 说明：通常计算g=9.8m/s2，粗略计算g=10m/s2。 重力加速度方向 总是 竖直向下 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一些地区的重力加速度值 北极 g=9.832m/s2 赤道 g=9.780m/s2 广州 g=9.788m/s2 上海 g=9.794m/s2 北京 g=9.801m/s2 纬度升高 重力加速度增大 海拔升高 重力加速度减小 莫斯科 g=9.816m/s2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 自由落体运动 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 特点： 只受重力 v0=0 a=g 匀加速直线运动 思考：自由落体运动具有怎样的运动规律呢？ v = v0 + a t x = v0t+ a t 2 1 2 v = g t h = g t 2 1 2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 练一练 1、一个物体从19.6m高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？g取 9.8m/s2。 2、一自由下落的物体最后1s下落了25m，则此物体 从多高处下落？g取10m/s2。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 如何测反应时间 日常活动中，有时需要反应灵敏，当发现某种情况时，能及时采取相应行动。人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。 你能设计一个小实验，测出你的反应时间吗？ h = g t 2 1 2 t = 2h g 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 例题赏析 1、一个小球从塔顶做自由落体运动，最后1s内落下的距离是塔高的9/25，求塔的高度。取g=10m/s2。 A B C 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2、铁链AB长0.75m，系于A端使它竖直下垂。然后让它自由落下，求整条铁链通过悬点下方3.20m处 小孔O点过程所需的时间。（取g=10m/s2 ） 例题赏析 A B O L h 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 例题赏析 3、屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位 于高1 m的窗子的上、下沿。（取 g=10m/s2）求： （1）此屋檐离地面多高？ （2）滴水的时间间隔是多少？ 思考：第1滴与第2滴水的速度差、距离各如何变化？ 关键点 1.将5滴水的运动等效为1滴水的运动； 2.将全过程分成时间相等的四个阶段。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 $$