资源简介

自由落体运动
学习目标
1.通过对轻重不同形状、不同物体在不同条件下自由下落的实验研究，知道亚里士多德观点的局限性，领会伽利略的科学思想方法。
2.通过实验研究自由落体运动的规律，理解自由落体运动规律，知道实验方法在发现规律过程的重要作用。
3.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。
物体下落的运动司空见惯，
轻重不同的物体哪个下落的快呢？
他的这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间，大家都奉为经典。
古希腊学者亚里士多德，认为物体下落的快慢与它的轻重有关。
亚里士多德
亚里士多德观点
伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误，最后通过实验证明重物与轻物下落得同样快。
伽利略
理想实验=实验事实+逻辑推理
V=8
V＜8
V＞8
小石头拖大石头
小石头加大石头
物体下落快慢与重量有关，推出两种不同的结果，结论互相矛盾!
实验探究
实验一:一张纸片、一个钥匙，从同一高度下落
实验二:两张一样的纸，一张卷成团，从同一高度下落
轻物和重物都有可能下落得快，那么到底是什么因素造成了这种结果呢？如果没有这个因素的影响，轻重不同的物体谁会下落得更快呢？
实验小结
物体下落快慢与物体质量无关，可以推论，当物体不受空气阻力影响时，下落的规律是相同的。生活中物体下落快，是因为受到空气阻力小。
自由落体运动
1.定义:
2.特点:
实际处理：当空气阻力与重力相比很小，可忽略不计，
物体下落也可看作自由落体运动。
物体在只受重力作用下，从静止开始的运动。
（1）v0=0
（2）只受重力
对不同物体进行的实验结果表明，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，也叫重力加速度，通常用g表示。一般情况取g=9.8m/s
阅读思考课本第49页一些地点的重力加速度，你发现什么规律？你能解释这个规律吗？
　 物体自由下落的速度越来越快，那么自由落体运动是什么性质的运动呢？
它的加速度在下落过程中是否变化呢？我们可以通过什么方法测量它的加速度大小呢？
研究自由落体运动的规律
1.实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺。
2.实验原理
重物拖着纸带竖直下落时，如果阻力比重物的重力小得多，可近似认为重物仅在重力作用下运动。
实验步骤
（1）将计时器竖直固定在铁架台上
（2）纸带一端系者重物，另一端穿过限位孔，使重物靠近计时器下端
（3）启动打点计时器，再松开纸带，计时器在纸带上打点
（4）关闭电源，取下纸带
（5）更换重物，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带处理
数据处理
（1）给各计数点标号，取7个点，用刻度尺测量打点计时器打出的纸带上的各点之间的距离。
（3）也可根据逐差法求自由下落加速度，即????=(????6＋????5＋????4)－(????3＋????2＋????1)9????2
?
（2）求纸带各点的速度，画出v-t图像，求加速度。
如图为一次打出的纸带点
问题1:由图像可以判断物体做什么运动？
问题2：如何通过纸带验证物体做匀加速运动？
相邻计数点距离之差相等，即x3-x2=x4-x3=…+=xm-xn
加速运动，因为相同时间位移变大
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}计数点刻度值
相邻计数点的距离
相邻距离的差值
X0=0cm
X1=3.15cm
S1=x1－x0=3.15cm
X2=3.65cm
S2=x2－x1=3.65cm
?????=s2－s1=0.50
X3=4.12cm
S3=x3－x2=4.12cm
?s=s3－s2=0.47
X4=4.35cm
S4=x4－x3=4.35cm
?????=s4－s3=0.23
X5=4.74cm
S5=x5－x4=4.74cm
?s=s5－s4=0.39
X6=5.22cm
S6=x6－x5=5.22cm
????=(????6＋????5＋????4)－(????3＋????2＋????1)9????2=9.41m/s2
?
x1
x2
x4
x3
x5
x6
0
1
2
3
4
5
6
自由落体运动规律
V=gt
h=12gt2
?
V2=2gh
t=2hg
?
课堂小结
1.自由落体运动
2.重力加速度
3.自由落体运动的规律
（1）只受重力
（2）初速度为0
方向：竖直向下
大小:9.8m/s2
V=gt
V2=2gh
h=12????t2
?
【典例1】关于自由落体运动与自由落体加速度，下列说法中正确的是（　　）
A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B．物体仅在重力的作用下的运动就是自由落体运动
C．物体由静止释放，当空气阻力很小，可忽略不计时可以看成自由落体运动
D．自由落体加速度的方向能说成垂直地面向下
C
【典例2】多选下列说法中正确的是（ ）　
A.亚里士多德的观点是：重物轻物下落得一样快
B.伽利略通过通过实验证明了，只要斜面的顷角一定，小球自由滚下的加速度是相同的
C.伽利略科学思想方法的核心是做实验
D.伽利略研究自然规律的科学方法是把实验和逻辑推理和谐地结合起来　

BD
【典例3】是否可以用一把刻度尺测一下你的反应时间，测完后大家可以比较一下谁反应快？若刻度尺下落0.09m，g=9.8m/s2求人的反应时间？
提示：捏尺的手指应位于尺下部的0刻度位置,且手的任何部位不要碰到直尺.
由h=12gt2 得t=2????? t=0.13s
?
谢谢聆听！

展开更多......

收起↑