高一物理必修1課件：第二章 第5、6節(jié)《自由落體運(yùn)動(dòng)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,知識(shí)點(diǎn)二,,,理解教材新知,把握熱點(diǎn)考向,應(yīng)用創(chuàng)新演練,,,,,,,知識(shí)點(diǎn)一,,,,考向一,,考向二,,隨堂基礎(chǔ)鞏固,,,,,課時(shí)跟蹤訓(xùn)練,,第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第5、6節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,知識(shí)點(diǎn)三,,知識(shí)點(diǎn)四,,[自學(xué)教材],1．定義物體只在重力作用下從開始下落的運(yùn)動(dòng)。2．特點(diǎn)(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：初速度等于的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)受力特點(diǎn)：只受作用。,靜止,零,重力,[重點(diǎn)詮釋],1．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件(1)初速度為零；(2)除重力之外不受其他力的作用。2．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型這種模型忽略了次要因素——空氣阻力，突出了主要因素——重力。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)空氣阻力遠(yuǎn)小于重力時(shí)，物體由靜止的下落才可看做自由落體運(yùn)動(dòng)，如在空氣中自由下落的石塊可看做自由落體運(yùn)動(dòng)，空氣中羽毛的下落不能看做自由落體運(yùn)動(dòng)。,3．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v0＝0，加速度a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它只是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例。[特別提醒]物體在其他星球上也可以做自由落體運(yùn)動(dòng)，但同一物體在不同的星球上所受重力一般不同，所以下落時(shí)的加速度一般不同。,1．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中不正確的是()A．物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)C．從靜止開始下落的樹葉，因受空氣阻力作用，不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D．從靜止開始下落的小鋼球，所受空氣的阻力對(duì)其運(yùn)動(dòng)影響很小，可以忽略，可以看成自由落體運(yùn)動(dòng),解析：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。通常情況下在空氣中自由下落的物體如果物體所受空氣阻力與其自身重力相比可以忽略，則可以認(rèn)為做自由落體運(yùn)動(dòng)，若不能忽略則不叫自由落體運(yùn)動(dòng)。綜上所述，B、C、D項(xiàng)正確。答案：A,[自學(xué)教材],1．定義在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫。2．方向豎直向下。,相同,重力加速度,3．大小在地球上同一個(gè)地點(diǎn)，重力加速度的值固定，但是在地球上不同的地點(diǎn)，重力加速度的值略有。在一般計(jì)算中，可以取g＝9.8m/s2或10m/s2，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，都按g＝9.8m/s2進(jìn)行計(jì)算。,不變,不同,[重點(diǎn)詮釋]1．對(duì)重力加速度的理解(1)產(chǎn)生原因：由于地球上的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的。(2)大小：與地球上的位置及距地面的高度有關(guān)，在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，在赤道處重力加速度最小，在兩極處重力加速度最大，但差別很小。在地面上的同一地點(diǎn)，隨高度的增加，重力加速度減小，在一般的高度內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變。(3)方向：豎直向下。由于地球是一個(gè)球體，所以各處的重力加速度的方向是不同的。,圖2－5－1,(3)滴水法：如圖2－5－2所示，讓水滴自水龍頭滴下，在水龍頭正下方放一個(gè)盤，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴下，并調(diào)節(jié)到使第一滴水碰到盤的瞬間，第二滴水正好從水龍頭口開始下落，并且能依次持續(xù)下去。用刻度尺測(cè)出水龍頭口距盤面的高度h，再測(cè)出每滴水下落的時(shí)間T，其方法是：當(dāng)聽到某一滴水滴落在盤上的,圖2－5－2,2．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說(shuō)法正確的是()A．重的物體g值大B．同一地點(diǎn)，輕、重不同物體的g值一樣大C．g值在地球上任何地方都一樣大D．g值在赤道處大于北極處解析：同一地點(diǎn)的重力加速度一樣，但在不同地點(diǎn)的重力加速度不一樣。它隨著緯度的增加而增加，隨著高度的增加而減小。答案：B,[自學(xué)教材],1．基本規(guī)律,2．推論,3．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系式(1)第1s末，第2s末，第3s末，…，第ns末速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n；(2)前1s內(nèi)，前2s內(nèi)，前3s內(nèi)，…，前ns內(nèi)的位移之比為h1∶h2∶h3∶…∶hn＝1∶4∶9∶…∶n2；,[特別提醒]自由落體運(yùn)動(dòng)是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式、推論對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)都是適用的，但加速度為重力加速度g。,3．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是()A．它是v0＝0、a＝g豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．在開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)分別通過(guò)的位移之比是1∶3∶5C．在開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．從開始運(yùn)動(dòng)起下落4.9m、9.8m、14.7m所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶2∶3,答案：D,[自學(xué)教材],1．亞里士多德的觀點(diǎn)物體下落的快慢是由它們的重量決定的，重的物體比輕的物體下落得快。2．伽利略的觀點(diǎn)重物與輕物下落得。3．伽利略的科學(xué)猜想與假說(shuō)落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是一種最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，速度應(yīng)該是變化的。,同樣快,變速,均勻,4．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)讓小球從斜面上的不同位置由靜止?jié)L下，測(cè)出小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)的和。(1)斜面傾角一定時(shí)，小球做運(yùn)動(dòng)。(2)改變小球的質(zhì)量，只要傾角一定，小球的加速度都是相同的。(3)增大斜面傾角，小球的加速度。(4)將斜面傾角外推到θ＝90時(shí)的情況——小球自由下落，認(rèn)為小球仍會(huì)做運(yùn)動(dòng)，從而得到了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。,位移x,所用的時(shí)間t,勻加速直線,增大,勻變速直線,[重點(diǎn)詮釋](1)伽利略研究自然規(guī)律的科學(xué)方法：把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái)。他給出了科學(xué)研究過(guò)程的基本要素：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯得出推論→通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣,(2)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法——抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，這種方法到現(xiàn)在仍然是物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)最基本的研究方法，它不但標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端，也有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展，近代科學(xué)研究的大門從此打開。,4．宇航員在月球上從同一高度同時(shí)由靜止釋放一塊石塊和一張紙片，則下列說(shuō)法正確的是()A．石塊落地用時(shí)少B．紙片落地用時(shí)少C．石塊與紙片同時(shí)落地D．無(wú)法比較解析：月球表面沒(méi)有空氣，在月球上釋放物體，物體只受月球的重力作用，不受空氣阻力，所以石塊與紙片同時(shí)落地。答案：C,[例1]離地500m的空中自由落下一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：(1)小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？(2)從開始落下的時(shí)刻起，小球在第1s內(nèi)通過(guò)的位移；(3)小球落地前最后1s內(nèi)的位移。[審題指導(dǎo)]解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)應(yīng)用勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度或位移公式求解。(2)最后1s內(nèi)的位移可采用多種方法求解，如應(yīng)用位移公式或平均速度公式等。,[答案](1)10s(2)5m(3)95m,自由落體運(yùn)動(dòng)的初速度為0，加速度為重力加速度g，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有規(guī)律對(duì)其都適用，因此在應(yīng)用時(shí)要根據(jù)條件選擇恰當(dāng)?shù)墓交蛲普?，注意加速度是定值這一條件。,［借題發(fā)揮］,1．為了測(cè)出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由落下(不計(jì)空氣阻力)，測(cè)出下列哪個(gè)物理量不能算出樓房的高度()A．石塊下落到地面的總時(shí)間B．石塊經(jīng)過(guò)樓上一個(gè)1.8m高的窗戶所用的時(shí)間C．石塊落地前最后一秒的位移D．石塊通過(guò)最后一米位移的時(shí)間,答案：B,[例2]用滴水法可以測(cè)定重力加速度，方法是：在自來(lái)水龍頭下面固定一塊擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴到擋板上如圖2－5－3所示，仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭，使得耳朵剛好聽到前一個(gè)水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一個(gè)水滴剛好開始下落。首先測(cè)量出水龍頭口離擋板的高度h，再用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2,3…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表按鈕停止時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t。,圖2－5－3,(1)寫出用上述測(cè)量方法計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式：g＝________；(2)為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中(表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間，即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間)，請(qǐng)?jiān)趫D2－5－4中所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D像，并利用圖像求出重力加速度g的值：g＝________(要求兩位有效數(shù)字)。,圖2－5－4,[思路點(diǎn)撥],由于水滴下落的時(shí)間較短，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要測(cè)多滴水下落的時(shí)間，若用圖像法測(cè)量，則g值更準(zhǔn)確。,［借題發(fā)揮］,2．用“滴水法”可以測(cè)量重力加速度g，具體操作方法是：(1)將一只空鐵皮水桶倒置在水龍頭的正下方，可以十分清晰地聽到水滴滴到桶底上的聲音。細(xì)心地調(diào)整水龍頭的閥門或水桶的高度，使得后一個(gè)水滴離開水龍頭的同時(shí)，恰好聽到前一個(gè)水滴撞擊桶底的聲音。(2)聽到某次響聲時(shí)開始用秒表計(jì)時(shí)，并數(shù)“0”，以后每聽到1次響聲就順次加1，數(shù)到“100”時(shí)停止計(jì)時(shí)。,(3)用尺子量出水龍頭滴水處到桶底的高度。如果停止計(jì)時(shí)的時(shí)候，秒表上的讀數(shù)是50s，水龍頭滴水處到桶底的高度為122.5cm，請(qǐng)你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)，計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠?答案：9.8m/s2,點(diǎn)擊下圖片進(jìn)入“隨堂基礎(chǔ)鞏固”,點(diǎn)擊下圖片進(jìn)入“課時(shí)跟蹤訓(xùn)練”,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,