高中物理高中物理必修必修1沪科版沪科版第第2 2章章 研究匀变速直线运动的规律研究匀变速直线运动的规律2.1-2.2 2.1-2.2 伽利略对落体运动的研究伽利略对落体运动的研究 自由落体运自由落体运动的规律动的规律 3 124学习伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学学习伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的过程探究的过程. . 知道物体做自由落体运动的条件，知道重力加速度的知道物体做自由落体运动的条件，知道重力加速度的大小和方向大小和方向. . 会探究自由落体运动的规律，会测定自由落体运会探究自由落体运动的规律，会测定自由落体运动的加速度动的加速度. . 能够运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题能够运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题 一一. 自由落体运动自由落体运动答案答案【问题设计问题设计】1在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？哪个下落得快？若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？况会怎样？石块下落得快石块下落得快纸团和石块几乎同时着地纸团和石块几乎同时着地减小空气阻力减小空气阻力答案答案2钱毛管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片钱毛管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片玻璃管玻璃管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有物体中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有物体同时下落看到什么现象？说明什么问题？同时下落看到什么现象？说明什么问题？空气中：空气中：真空中：真空中：答案答案2钱毛管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片钱毛管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片玻璃玻璃管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有物体同时下落看到什么现象？说明什么问题？物体同时下落看到什么现象？说明什么问题？真空中：所有物体下落快慢真空中：所有物体下落快慢相同相同说明：说明：在没有空气阻力影响的情况下，所有在没有空气阻力影响的情况下，所有物体下落快慢是相同的，与质量无关物体下落快慢是相同的，与质量无关【要点提炼要点提炼】1物体做自由落体运动的条件：物体做自由落体运动的条件： (1)只受只受_；(2)初速度初速度v0_.2在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做 自由落体运动，只有当空气阻力自由落体运动，只有当空气阻力_重力时，物体重力时，物体 由静止开始的下落才可看做自由落体运动由静止开始的下落才可看做自由落体运动3自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为_、 加速度为加速度为 的的_直线运动，直线运动，它只是匀变速直线它只是匀变速直线 运动的特例运动的特例0远小于远小于 零零匀加速匀加速重力重力g二二 . 自由落体加速度自由落体加速度答案答案【问题设计问题设计】【要点提炼要点提炼】gt 重力加速度重力加速度 三三. 自由落体的位移自由落体的位移答案答案【问题设计问题设计1】【问题设计问题设计2】三三.自由落体的位移自由落体的位移答案答案【问题设计问题设计3】【要点提炼要点提炼】位移位移 自由落体自由落体 答案答案【延伸思考延伸思考】四四.实验探究：测定重力加速度的大小实验探究：测定重力加速度的大小答案答案【问题设计问题设计】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一系源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度？列的点如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度？利用匀变速直线运动的规律求加速度利用匀变速直线运动的规律求加速度点迹记录了重物的运动（匀加速直线运动）点迹记录了重物的运动（匀加速直线运动）【要点提炼要点提炼】【要点提炼要点提炼】相同相同 增大增大 最小最小 最大最大 9.8 解析解析例例1：关于自由落体运动和重力：关于自由落体运动和重力加速度，下列说法正确的是加速度，下列说法正确的是( )A.重力加速度重力加速度g 是标量，只有大小，是标量，只有大小， 没有方向，通常没有方向，通常g 取取9.8 m/s2B.在地面上的不同地方，在地面上的不同地方，g的大小的大小 不同，但相差不是很大不同，但相差不是很大C.地球上的同一地点，一切物体做地球上的同一地点，一切物体做 自由落体运动的加速度都相同自由落体运动的加速度都相同D.自由落体运动的初速度为零自由落体运动的初速度为零重力加速度重力加速度g 是矢量，是矢量，方向方向: 竖直向下，竖直向下，大小：一般大小：一般9.8 m/s2 BCD自由落体运动的条件之一：自由落体运动的条件之一：初速度为零初速度为零重力加速度由位置决定，与重力加速度由位置决定，与物体无关物体无关, ,地面同一地点，地面同一地点，重力加速度相同重力加速度相同 一、对自由落体运动及重力加一、对自由落体运动及重力加速度的理解速度的理解例例2：从离地面：从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取的空中自由落下一个小球，取g = 10 m/s2，求小球：求小球：(1)落到地面所用的时间落到地面所用的时间(2)自开始下落计时，在第自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后内的位移、最后1 s内的位移内的位移解析解析第第10 s一观察者发现，每隔一定时间一观察者发现，每隔一定时间就有一个水滴自就有一个水滴自8 m高处的屋高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴好落到地面，那么这时第二滴水离地面的高度是水离地面的高度是 (g取取10 m/s2)（ ）A2 m B2.5 m C2.9 m D3.5 mDh=8m解析解析s4三、重力加速度的测量三、重力加速度的测量 三、重力加速度的测量三、重力加速度的测量 解析解析见解析见解析 解析解析1.(伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究)关于伽利略对自由落体运动的研究，关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )A.运用运用“归谬法归谬法”否定了亚里士多德的否定了亚里士多德的“重重 的物体下落快、轻的物体下落慢的物体下落快、轻的物体下落慢”的论的论断断B.提出提出“自由落体自由落体”是一种最简单的直线是一种最简单的直线运运 动动匀速直线运动匀速直线运动C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出：通过斜面上物体的匀加速运动外推出： 斜面倾角为斜面倾角为90时，物体做自由落体运时，物体做自由落体运 动，且加速度的大小跟物体的质量无关动，且加速度的大小跟物体的质量无关D.总体的思维过程是：问题总体的思维过程是：问题猜想猜想数学数学推理推理实验验证实验验证合理外推合理外推得出结论得出结论ACD匀变速直线运动匀变速直线运动 根据伽利略对自由根据伽利略对自由落体运动的研究过落体运动的研究过程来判断程来判断2.(自由落体运动和重力加速度自由落体运动和重力加速度) 关于自由落体运动，下列说法关于自由落体运动，下列说法 正确的是正确的是( )A.自由落体运动是一种匀速直线自由落体运动是一种匀速直线 运动运动B.物体刚下落时，速度和加速度物体刚下落时，速度和加速度 都为零都为零C.物体的质量越大，下落时加速物体的质量越大，下落时加速 度就越大度就越大D.当地重力加速度为当地重力加速度为9.8 m/s2，则，则 物体在该处自由下落的过程中，物体在该处自由下落的过程中， 每秒速度都增加每秒速度都增加9.8 m/s解析解析D初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动 初速度为零初速度为零加速度为重力加速度加速度为重力加速度g， 重力加速度重力加速度g，与物体质量无关与物体质量无关 加速度等于单位时间内速度的加速度等于单位时间内速度的变化量变化量3(自由落体运动的规律自由落体运动的规律)一物体从一物体从H 高处自由下落，高处自由下落，经时间经时间 t 落地，则当它下落落地，则当它下落t/2时，时，离地的高度为离地的高度为( )C解析解析离地高度：离地高度：Hh离地高度离地高度=？4(重力加速度的测量重力加速度的测量)登上月球的宇航员利用频闪仪登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒频率为每秒20次次)给自由下落的给自由下落的小球拍照，所拍的闪光照片如图所示小球拍照，所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度达各位置时总的下落高度)，则月球表面的重力加速度为，则月球表面的重力加速度为_ m/s2(保留两位有效数字保留两位有效数字)解析解析T=0.05s逐差法求加速度逐差法求加速度1.6代入数据，解得：代入数据，解得：再见再见