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(共53张PPT)
自由落体运动
生活中物体的下落
生活中物体的下落
生活中物体的下落
生活中物体的下落
生活中物体的下落
首届跨越千年“落体运动”发布会
亚里士多德（Aristotle,B.C.384-B.C.322）
重的物体比轻的物体下落得更快。
观察+直觉
首届跨越千年“落体运动”发布会
首届跨越千年“落体运动”发布会
伽利略
（Galileo Galilei,1564-1642)
归谬法
逻辑的力量
影响物体下落快慢的因素？
首届跨越千年“落体运动”发布会
一 影响物体下落快慢的因素
一 影响物体下落快慢的因素
空气阻力
小红
牛顿管介绍
两端封闭的玻璃管，一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通，内部有质量不同的铁片和羽毛。
一 影响物体下落快慢的因素
实验1 牛顿管中有空气
现象1：
铁片下落快
实验2 牛顿管抽真空
实验2 牛顿管抽真空
现象2：
铁片和羽毛下落几乎相同。
实验3 再次打开牛顿管阀门
现象3：
铁片下落快
不计空气阻力时，物体下落快慢与轻重无关。
实验结论
二 自由落体运动
1. 定义：物体只在重力作用下由静止开始 下落
的运动,叫作自由落体运动(free fall)。
2. 条件：
（1） 只受重力
（2）初速度为0
3. 自由落体运动是理想化的物理模型。
4. 空气阻力远小于重力、且下落高度不是很大时，
可近似看做自由落体运动。
自然科学的探究必须以实验事实为根据并需要具有严密的推理论证逻辑体系,《关于两门新科学的对话》标志着近代自然科学研究方法的诞生。
三 探究自由落体运动
伽利略
1. 伽利略对自由落体运动的研究
问题提出
伽利略对落体运动的研究，不仅要推翻亚里士多德的观点，是要找出落体运动具体遵循的规律。
三 探究自由落体运动
伽利略
1. 伽利略对自由落体运动的研究
问题提出
提出猜想
自然界中总是习惯于运用最简单和最容易的手段行动。
三 探究自由落体运动
伽利略
1. 伽利略对自由落体运动的研究
问题提出
提出猜想
假设自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
思考1：
初速度为0的匀加速直线运动速度与时间的规律和位移与时间的规律。
三 探究自由落体运动
思考1：
初速度为0的匀加速直线运动速度与时间的规律和位移与时间的规律。
三 探究自由落体运动
思考1：
初速度为0的匀加速直线运动速度与时间的规律和位移与时间的规律。
三 探究自由落体运动
小豪
思考1：
初速度为0的匀加速直线运动速度与时间的规律和位移与时间的规律。
三 探究自由落体运动
三 探究自由落体运动
思考2：
在伽利略的时代，测量哪些物理量更容易？
时间之比
位移之比
三 探究自由落体运动
伽利略
1. 伽利略对自由落体运动的研究
问题提出
提出猜想
实验验证
困难：落体运动时间太短，无法准确测量。
三 探究自由落体运动
突破：“冲淡”重力，使其速度变化得更慢。
间接验证
根据等时性原理滴水记时，每两滴水之间的时间间隔相等。
三 探究自由落体运动
水钟
三 探究自由落体运动
总距离
时间段
实验4 课外小组体验伽利略研究过程
三 探究自由落体运动
伽利略
1. 伽利略对自由落体运动的研究
问题提出
提出猜想
实验验证
斜面角度变大
合理外推
三 探究自由落体运动
（1）增大斜面倾角，还是匀加速直线运动。
（2）倾角很大，仍然是匀加速直线运动。
→倾角900,仍然是匀加速直线运动！
只受重力作用，小球成为自由落体运动。
三 探究自由落体运动
伽利略
1. 伽利略对自由落体运动的研究
问题提出
提出猜想
实验验证
合理外推
自由落体运动是：
初速度为0的匀加速直线运动；且所有物体下落的加速度都相同。
得出结论
三 探究自由落体运动
伽利略
1. 伽利略对自由落体运动的研究
问题提出
提出猜想
实验验证
合理外推
得出结论
科学研究过程
实验+数学
观察+直觉
“十大最美物理实验”之一
三 探究自由落体运动
爱因斯坦指出：“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，它标志着物理学的真正开端。”
三 探究自由落体运动
2. 现代实验仪器自由落体运动的研究
测量物理量 1 2 3 4
高度(m) 0 0.1 0.4 0.9
时间（s） 0 0.14246 0.28837 0.42820
时间平方（s2） 0 0.020295 0.083157 0.183355
思考3：计算斜率大小。
三 探究自由落体运动
2. 现代实验仪器自由落体运动的研究
测量物理量 1 2 3 4
高度(m) 0 0.1 0.4 0.9
时间（s） 0 0.14246 0.28837 0.42820
时间平方（s2） 0 0.020295 0.083157 0.183355
思考3：计算斜率大小。
三 探究自由落体运动
2. 现代实验仪器自由落体运动的研究
测量物理量 1 2 3 4
高度(m) 0 0.1 0.4 0.9
时间（s） 0 0.14246 0.28837 0.42820
时间平方（s2） 0 0.020295 0.083157 0.183355
小然
三 探究自由落体运动
2. 现代实验仪器自由落体运动的研究
测量物理量 1 2 3 4
高度(m) 0 0.1 0.4 0.9
时间（s） 0 0.14246 0.28837 0.42820
时间平方（s2） 0 0.020295 0.083157 0.183355
四 自由落体运动的规律
1. 自由落体加速度
（3）方向：竖直向下。
使用不同的物体进行反复实验表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。
（1）定义：物体在自由落体运动中的加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度（gravitational acceleration）。
（2）符号：通常用g表示。
四 自由落体运动的规律
1. 自由落体加速度
（5）重力加速度随纬度的增加而增大，随高度的增大而减小。
（4）大小：一般计算g=9.8 m/s2，粗略计算g=10 m/s2。
四 自由落体运动的规律
2. 自由落体运动规律
四 自由落体运动的规律
思考4：
小明从离地高度45米的高楼上静止释放一颗小铁球，请你计算小铁球到达地面时的速度？（g取10m/s2）
四 自由落体运动的规律
思考4：
小明从离地高度45米的高楼上静止释放一颗小铁球，请你计算小铁球到达地面时的速度？（g取10m/s2）
四 自由落体运动的规律
小琪
解：已知
思考4：
小明从离地高度45米的高楼上静止释放一颗小铁球，请你计算小铁球到达地面时的速度？（g取10m/s2）
由
得
四 自由落体运动的规律
解：已知
思考4：
小明从离地高度45米的高楼上静止释放一颗小铁球，请你计算小铁球到达地面时的速度？（g取10m/s2）
由
得
杜绝高空抛物宣传片
杜绝高空抛物倡议书
五 课堂小结
（一）自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始 下落的运动,
叫作自由落体运动(free fall)。
（二）自由落体运动的规律
1. 重力加速度g
2. 规律：
不管在求学，还是在科学的道路上没有平坦的大路可以走，只有崎岖小路上不畏劳苦的人才有希望到达光辉的顶点。
最后祝愿各位同学：
未来的人生轨迹直线上升，永不做自由落体运动。

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