【名师伴你行】2015-2016学年高中物理2.5-2.6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课件新人教版必修1

度提示知道初速度，加速度，位移，根据，可求出末速度整条铁链通过点是指哪个过程此过程知道哪几个条件提示整条铁链通过点是指从铁链下端经过点到上端经过点，此过程知道初速度为第问中求出的速度，加速度，位移，根据可求时间解析由，得因为，即，整理得，则不合题意，舍去，故答案自由落体运动中隐含着两个重要的条件，即初速度为零，加速度为，所以只要再给出个条件，即可求剩余的两个未知量自由落体运动是种理想化模型自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生，在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动当空气阻力比重力小得多时，物体的下落可当做自由落体运动来处理训练个小石子从离地高度处由静止自由落下，摄影爱好者恰好拍到了它下落的段轨迹该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示已知取，曝光时间为，则小石子出发点离点约为答案解析由图可知的长度为，即，曝光时间为，所以段的平均速度的大小为由于时间极短，故点对应时刻的瞬时速度近似为由自由落体的速度位移关系式可得研习对重力加速度的理解和测量合作讨论利用如图所示的实验装置测定重力加速度用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，并使重物停在靠近打点计时器处先接通电源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下系列的点如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度提示可用下列两种方法求出重力加速度由求出各点的瞬时速度，作出图象，图象是条过原点的倾斜直线，斜率表示重力加速度由计算加速度要点归纳对重力加速度的理解产生原因由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的大小与地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面附近可认为重力加速度的大小不变，般取方向竖直向下由于地球是个球体，各处的重力加速度的方向是不同的测量重力加速度的方法打点计时器法利用如图所示装置，让物体自由下落打出点迹清晰的纸带对纸带上计数点间的距离进行测量，利用，求出重力加速度频闪照相法频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据是否为常量，可判断自由落体运动是否为匀变速直线运动并且可以根据匀变速运动的推论求出重力加速度也可以根据求出物体在时刻的速度，则由也可求出重力加速度研习经典典例同学用如图所示的装置测定重力加速度电火花计时器的工作电压为，频率为打出的纸带如图所示，实验时纸带的填“甲”或“乙”端应和重物相连接纸带上至各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为当地的重力加速度数值为，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的个原因巧指导纸带与重物相连的端的点迹有何特点提示由图示可知，与重物相连的端先打点，点迹较密，所以与重物相连的端的点迹密集应用公式求加速度时，必须保证是连续相等时间间隔的位移，若是不连续相等时间间隔的位移，又如何求加速度提示若是不连续相等时间间隔的位移，可根据求解，例如解析利用，其中代入数据，得答案交流乙空气阻力或摩擦阻力利用纸带求加速度般根据及其变式求解为了减小偶然误差，可利用图象法或重新分段法求加速度训练图甲是研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光的时间间隔不变，拍摄小提示知道初速度，加速度，位移，根据，可求出末速度整条铁链通过点是指哪个过程此过程知道哪几个条件提示整条铁链通过点是指从铁链下端经过点到上端经过点，此过程知道初速度为第问中求出的速度，加速度，位移，根据可求时间解析由，得因为，即，整理得，则不合题意，舍去，故答案自由落体运动中隐含着两个重要的条件，即初速度为零，加速度为，所以只要再给出个条件，即可求剩余的两个未知量自由落体运动是种理想化模型自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生，在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动当空气阻力比重力小得多时，物体的下落可当做自由落体运动来处理训练个小石子从离地高度处由静止自由落下，摄影爱好者恰好拍到了它下落的段轨迹该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示已知取，曝光时间为，则小石子出发点离点约为答案解析由图可知的长度为，即，曝光时间为，所以段的平均速度的大小为由于时间极短，故点对应时刻的瞬时速度近似为由自由落体的速度位移关系式可得研习对重力加速度的理解和测量合作讨论利用如图所示的实验装置测定重力加速度用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，并使重物停在靠近打点计时器处先接通电源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下系列的点如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度提示可用下列两种方法求出重力加速度由求出各点的瞬时速度，作出图象，图象是条过原点的倾斜直线，斜率表示重力加速度由计算加速度要点归纳对重力加速度的理解产生原因由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的大小与地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面附近可认为重力加速度的大小不变，般取方向竖直向下由于地球是个球体，各处的重力加速度的方向是不同的测量重力加速度的方法打点计时器法利用如图所示装置，让物体自由下落打出点迹清晰的纸带对纸带上计数点间的距离进行测量，利用，求出重力加速度频闪照相法频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据是否为常量，可判断自由落体运动是否为匀变速直线运动并且可以根据匀变速运动的推论求出重力加速度也可以根据求出物体在时刻的速度，则由也可求出重力加速度研习经典典例同学用如图所示的装置测定重力加速度电火花计时器的工作电压为，频率为打出的纸带如图所示，实验时纸带的填“甲”或“乙”端应和重物相连接纸带上至各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为当地的重力加速度数值为，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的个原因巧指导纸带与重物相连的端的点迹有何特点提示由图示可知，与重物相连的端先打点，点迹较密，所以与重物相连的端的点迹密集应用公式求加速度时，必须保证是连续相等时间间隔的位移，若是不连续相等时间间隔的位移，又如何求加速度提示若是不连续相等时间间隔的位移，可根据求解，例如解析利用，其中代入数据，得答案交流乙空气阻力或摩擦阻力利用纸带求加速度般根据及其变式求解为了减小偶然误差，可利用图象法或重新分段法求加速度训练图甲是研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光的时间间隔不变，拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片，可能是图乙中的答案解析由知越小，相同的频闪时间内越小，正确教材习题解答做做第页测定反应时间的实验必须两个人配合完成，不能自己左手释放，右手去捏，这样几乎没有时间差，不可能测出反应时间当个同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测出直尺下落的高度，则由得反应时间问题与练习第页文具橡皮下落得快纸片揉成很紧的小纸团后，小纸团的下落变快这是因为空气阻力的作用，纸片受到的空气阻力大，小纸团受到的空气阻力小根据得由于空气阻力，下落加速度小于，故实际高度应小于设石子开始下落点为坐标原点，轴方向竖直向下径迹表示的长度约为，选取从地面到径迹上点的高度约为，根据则，曝光时间设井口到水面的距离为，石块下落做自由落体运动，设石块落到水面的时间为，则有由于声音的传播需要定的时间，所以石块自由下落到水面的时间，我们估算的偏大提示由频闪照片先求出小球经各个位置的速度之后，加速度即可求第二章匀变速直线运动的研究自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究学习目标理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向掌握并能够运用自由落体运动的规律了解有关运动的物理学史，了解科学发展的曲折性，学习伽利略的科学研究的方法了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法理解并掌握匀变速直线运动的又实际应用竖直上抛运动预习点自由落体运动定义物体只在作用下从开始下落的运动特点物体只受重力物体初速度为零运动性质自由落体运动是初速度为的运动答案重力静止匀加速直线教材探究教材“说说”为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同关于这个问题，你有什么假设或猜想提示物体在空气中下落时，除受重力作用外，还受空气阻力作用，特别是较轻小的物体，受重力较小相对而言，它受的空气阻力的影响是不能忽略的，故在空气中下落的物体，由于它们轻重的不同，空气阻力的影响也不相同，故下落的快慢也不相同而在真空中下落时，物体只受重力作用可能会猜想物体下落的快慢跟物体的重力大小有关，或跟物体的质量大小有关，然而通过实验却发现在真空中的所有物体做自由落体运动时，它们的快慢都相同，跟它们的轻重没有关系，原因是它们在下落过程中都有相同的加速度自由落体加速度预习点自由落体加速度定义在同地点，物体做自由落体运动的加速度都，这个加速度叫做，也叫做，通常用表示方向大小地球上其大小随地理纬度的增加而增大，在赤道上最小，两极处最大般计算中，常取或答案相等自由落体加速度重力加速度竖直向下思考讨论自由落体加速度的方向能说成是垂直地面向下吗自由落体加速度的大小与物体的重力有关吗是不是越重的物体的重力加速度越大提示不能，由于地面不定水平，垂直地面向下不定是竖直向下无关在同位置，任何物体的重力加速度都相同预习点自由落体运动规律运动性质自由落体运动实质上是初速度，加速度的匀加速直线运动答案思考讨论月球表面没有空气，在月球表面附近自由下落的物体的运动规律是否与地球上的自由落体运动规律相似提示在月球表面附近自由下落的物体也是自由落体运动，它的运动规律与地球上的自由落体运动规律完全相同，但两者的重力加速度不同预习点伽利略对自由落体运动的研究问题发现亚里士多德观点重物下落得快，轻物下落得慢矛盾把重物和轻物捆在起下落，会得出与亚里士多德观点互相矛盾的结论伽利略观点重物与轻物下落得猜想与假说伽利略猜想落体运动应该是种最简单的运动，并指出这种运动的速度应该是变化的假说理想斜面实验如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的匀变速直线运动的位移与运动所用的时间的平方成，即∝让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的位移和所用的时间斜面倾角定时，判断∝是否成立改变小球的质量，判断∝是否成立将斜面倾角外推到时的情况小球自由下落，认为小球仍会做运动，从而得到了落体运动的规律伽利略研究自然规律的科学方法把实验和逻辑推理包括数学演算和谐地结合起来他给出了科学研究过程的基本要素对现象的般观察提出假设运用逻辑得出推论通过实验对推论进行检验对假说进行修正和推广答案同样快变速均匀正比匀变速研习自由落体运动的规律及应用合作讨论试写出物体自开始下落经过时间时的速度和下落高度的表达式匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用提示由匀变速直线运动规律得，都适用要点归纳自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其加速度称为自由落体加速度，般情况下，取，在粗略计算时可以取自由落体运动规律和匀变速直线运动规律的