[中学联盟]云南省峨山彝族自治县第一中学人教版高中物理必修二课件9： 2.5-2.6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究 (3份打包)

第二章 匀变速直线运动的研究 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究 ※ 知道物体做自由落体运动的条件 ※ 知道自由落体加速度的大小和方向 ※※ 掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题 ※ 学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思 【学习目标】 1．定义：物体只在________作用下从________开始下落的运动。 2．特点 (1)运动特点：初速度等于_____的匀加速直线运动。 (2)受力特点：只受_______作用。 知识点1•自由落体运动 重力 静止 零 重力 【知识梳理】 1．定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都_______，这个加速度叫自由落体加速度，也叫_____________，通常用g表示。 2．方向：___________。 3．大小：在地球上不同的地方，g的大小一般是________，一般计算中g取______或10 m/s2。 知识点2•自由落体加速度 相同 重力加速度 竖直向下 不同的 9.8 1．自由落体运动实质上是初速度v0＝___，加速度a＝___的______________运动。 知识点3•自由落体运动规律 0 g 匀加速直线 gt　 2gh　 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)归谬：伽利略从________________的论断出发，通过逻辑推理，否定了____________的论断。 (2)猜想：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零的匀变速直线运动应有_______。 知识点4•伽利略对自由落体运动的研究 重量 亚里士多德 亚里士多德 均匀变化 x∝t2 (4)实验结果： ①小球沿斜面滚下的运动是__________________运动。 ②只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是_________的。 ③增大斜面的倾角，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_______时，小球将自由下落，仍会做_____________运动。 匀加速直线 相同 增大 90° 匀变速直线 【判一判】 (1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动。(　　) (2)物体在真空中一定做自由落体运动。(　　) (3)自由释放的物体只有重力作用下一定做自由落体运动。(　　) (4)在同一地点，轻重不同的物体自由落体加速度一样大。(　　) (5)自由落体加速度的方向垂直地面向下。(　　) × × √ √ × 解析：真空中苹果和羽毛都做自由落体，运动情况完全相同，故选项C正确。 C 牛顿管实验 在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快；在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛的下落快慢相同。 探究一 对自由落体运动的理解 (1)实验表明：只受重力作用时，物体下落快慢有什么规律？ (2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？ (3)自由落体运动与匀变速直线运动存在什么关系？ 提示：(1)相同 (2)初速度为零，忽略空气阻力 (3)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 【归纳总结】 1．物体做自由落体运动的条件 (1)运动条件：初速度为零； (2)受力条件：除重力之外不受其他力的作用。 2．自由落体运动是一种理想化模型 (1)这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力。(在地球上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动。) (2)当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看作自由落体运动。如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。 3．自由落体运动的实质 自由落体运动是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例。 4．自由落体运动的规律 (1)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。 【典例精析】 答案：(1)3.2 m (2)0.2 s 如图所示，屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动。假定水滴从5 m高的屋檐上无初速滴落，水滴下落到地面所用的时间为1 s，则当地的重力加速度约为多少呢？ 答案：10 m/s2 探究二 自由落体加速度 【归纳总结】 1．自由落体加速度的产生原因 由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。 2．自由落体加速度的大小 与所处地球上的位置及距地面的高度有关。 (1)在地球表面会随纬度的增加而增大，在赤道处最小，在两极最大，但差别很小。 (