《物理 第2章 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 2.1 伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究 2.2 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 滬科版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理 第2章 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 2.1 伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究 2.2 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 滬科版必修1(34頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究2.2自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律第2章研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律目標(biāo)定位1.學(xué)習(xí)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法,感悟科學(xué)探究的過(guò)程.2.知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件和性質(zhì),知道重力加速度的大小和方向.3.能夠運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn)解決有關(guān)問(wèn)題.內(nèi)容索引知識(shí)探究新知探究 點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)達(dá)標(biāo)檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè) 鞏固反饋知識(shí)探究1.亞里士多德的觀點(diǎn):重的物體比輕的物體下落得 .2.伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究(1)伽利略的邏輯結(jié)果:重物與輕物下落得 .(2)伽利略的猜想:下落物體的速度隨著時(shí)間 ,即 .(3)伽利略的數(shù)學(xué)推理結(jié)果:從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體通過(guò)的位移一定與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成
2、 ,即 .一、伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究快一樣快均勻增加vt正比st2沖淡重力保持不變圖1(5)合理外推:當(dāng)斜面傾角為90,即物體自由下落時(shí),其比值也_,即st2.(6)伽利略的結(jié)論:物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度隨時(shí)間 ,即vt.保持不變均勻增加3.伽利略的科學(xué)方法(1)伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究思路問(wèn)題 猜想 合理外推 得出結(jié)論(2)科學(xué)思想方法的核心:把 和邏輯推理結(jié)合起來(lái).數(shù)學(xué)推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)問(wèn)題設(shè)計(jì)問(wèn)題設(shè)計(jì)1.在空氣中,將一張紙片和一石塊從同一高度同時(shí)釋放,哪個(gè)下落得快?若把這張紙片團(tuán)緊成一團(tuán),再與石塊從同一高度釋放,情況會(huì)怎樣?二、自由落體運(yùn)動(dòng)和自由落體加速度答案答案石塊下落得快;紙團(tuán)和石
3、塊幾乎同時(shí)著地.答案2.錢(qián)毛管實(shí)驗(yàn):玻璃管中有羽毛、小軟木片、小鐵片玻璃管中抽成了真空,將物體聚于一端,再將玻璃管倒立,讓所有物體同時(shí)下落.看到什么現(xiàn)象?說(shuō)明什么問(wèn)題?答案答案下落快慢相同.在沒(méi)有空氣阻力影響的情況下,所有物體下落快慢是相同的,與質(zhì)量無(wú)關(guān).答案要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉1.自由落體運(yùn)動(dòng):(1)定義:物體只在 作用下從 開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).(2)條件:只受 ;初速度v0 .(3)在實(shí)際中,物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用,并不做自由落體運(yùn)動(dòng),只有當(dāng)空氣阻力 重力時(shí),物體由靜止開(kāi)始的下落才可看做自由落體運(yùn)動(dòng).2.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為 、加速度為 的 直線運(yùn)動(dòng),它是勻變速直線運(yùn)
4、動(dòng)的特例.重力靜止重力0遠(yuǎn)小于零勻加速g3.自由落體加速度(重力加速度)(1)大?。涸谕坏攸c(diǎn),重力加速度都 ;地球上緯度不同的地點(diǎn)重力加速度不同,其大小隨緯度的增加而 ,赤道上 ,兩極處 .一般計(jì)算中,常取g m/s2,粗略計(jì)算中可取g10 m/s2.(2)方向:豎直向下.相同增大最小最大9.8問(wèn)題設(shè)計(jì)問(wèn)題設(shè)計(jì)1.由加速度的定義式推導(dǎo)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在t時(shí)刻速度與時(shí)間的關(guān)系式三、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律答案2.推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式(1)如圖2甲所示為物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像.物體在t時(shí)間內(nèi)的位移在圖像中如何表示?答案答案勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移svt,位移可以用圖線與t軸所圍的“面
5、積”表示.答案圖2(2)如圖乙所示為自由落體運(yùn)動(dòng)的vt圖像.物體在t時(shí)間內(nèi)的位移在圖像中如何表示?并求出自由落體運(yùn)動(dòng)t時(shí)間內(nèi)的位移.答案答案答案思想方法(如圖所示):將時(shí)間t分割成許多很小的時(shí)間間隔t微元;t內(nèi)是簡(jiǎn)單的勻速直線運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化;所有t內(nèi)的位移之和即總位移求和;當(dāng)時(shí)間間隔無(wú)限減小(t0)時(shí),平行于t軸的折線就趨近于物體的速度圖線,則速度圖線與t軸包圍的面積為自由落體運(yùn)動(dòng)的位移極限;3.推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系式答案問(wèn)題設(shè)計(jì)問(wèn)題設(shè)計(jì)利用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定重力加速度.用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直狀態(tài),并使重物停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處.先接通電源,再松開(kāi)紙帶讓重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)
6、時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn).如何根據(jù)打上點(diǎn)的紙帶求出重物的重力加速度?四、實(shí)驗(yàn)探究:測(cè)定重力加速度的大小圖3答案答案答案可用下列兩種方法求出重力加速度:要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉測(cè)定重力加速度的方法1.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.利用頻閃照相法.頻閃照相可以每隔相等的時(shí)間拍攝一次.利用頻閃照相可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的位置(如圖4為一小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片).根據(jù)求出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度,作出vt圖像,圖線的斜率表示加速度,由g圖4典典例精析例精析一、對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及重力加速度的理解一、對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及重力加速度的理解例例1(多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)和重力加速度,下列說(shuō)法正確的是A.重力加速度g是
7、標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向,通常g取9.8 m/s2B.在地面上的不同地方,g的大小不同,但相差不是很大C.地球上的同一地點(diǎn),一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同D.不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)答案解析解析解析重力加速度g是矢量,方向豎直向下,在一般計(jì)算中g(shù)取9.8 m/s2,A錯(cuò)誤;在地面上的不同地點(diǎn)重力加速度一般不同,但相差不大,B正確;在地球表面同一地點(diǎn),重力加速度相同,C正確;自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是初速度為0,僅受重力作用,D錯(cuò)誤.二、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律二、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律例例2從離地面500 m的空中自由落下一個(gè)小球,取g10 m/s2,求小球:(1)落到地面所用的時(shí)間;答案答案
8、10 s答案解析(2)自開(kāi)始下落計(jì)時(shí),在第1 s內(nèi)的位移和最后1 s內(nèi)的位移.因?yàn)閺拈_(kāi)始運(yùn)動(dòng)起前9 s內(nèi)的位移為所以最后1 s內(nèi)的位移為hhh9500 m405 m95 m.答案答案5 m95 m答案解析針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練一顆自由下落的小石頭,經(jīng)過(guò)某點(diǎn)時(shí)的速度是10 m/s,經(jīng)過(guò)另一點(diǎn)時(shí)的速度為30 m/s,求經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔和兩點(diǎn)間的距離.(g10 m/s2)答案答案2 s40 m答案解析解析解析根據(jù)速度公式vtgt所以tt2t12 s得ss2s140 m課堂要點(diǎn)小結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究自由落體運(yùn)動(dòng)的條件v00只受重力重力加速度大?。?.8 m/s2或取10 m/s2方向:豎
9、直向下自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vtgth 2gh達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.(伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究)(多選)圖5大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和思維過(guò)程,對(duì)于此過(guò)程的分析,以下說(shuō)法正確的是答案1234圖5A.其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外 推得出的結(jié)論B.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn),可“放大”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯2.(自由落體運(yùn)動(dòng)和重力加速度自由落體運(yùn)動(dòng)和重力加速度)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是A.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體剛下落時(shí),速度
10、和加速度都為零C.物體的質(zhì)量越大,下落時(shí)加速度就越大D.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8 m/s2,則物體在該處自由下落的過(guò)程中,每秒速度都增加9.8 m/s答案解析1234解析解析自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤.物體剛下落時(shí),初速度為零,加速度為重力加速度g,故B錯(cuò)誤.自由落體運(yùn)動(dòng)是忽略空氣阻力的運(yùn)動(dòng),無(wú)論質(zhì)量大小,下落時(shí)加速度都是g,故C錯(cuò)誤.加速度等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8 m/s2,則物體在該處自由下落的過(guò)程中,每秒速度都增加9.8 m/s2,故D正確.1234答案1234解析4.(重力加速度的測(cè)量重力加速度的測(cè)量)登上月球的宇航員利用頻閃儀(頻率為每秒20次)給自由下落的小球拍照所拍的頻閃照片如圖6所示(圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度),則月球表面的重力加速度為_(kāi) m/s2(保留兩位有效數(shù)字).1234圖61.6解析答案解析解析小球每?jī)蓚€(gè)相鄰位置的時(shí)間差1234