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课件网) 第5节 自由落体运动 必备知识 自我检测 一、自由落体运动的特点 1.观察羽毛与硬币的下落实验:在忽略 的情况下,羽毛与硬币下落的快慢 。 2.自由落体运动的定义:物体只在 作用下从 开始下落的运动。 二、自由落体运动的加速度 1.定义:物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力作用,叫 ,符号为 。 2.方向:总是 。 3.大小:一般的计算中,g取 m/s2,粗略计算时可取g= m/s2。 4.重力加速度与地球纬度的关系:物体所处地点的纬度越小,重力加速度越 ;纬度越高,重力加速度越 。 空气阻力 相同 重力 静止 重力加速度 竖直向下 g 9.8 10 小 大 必备知识 自我检测 三、自由落体运动的规律 1.规律:初速度v0= 、加速度a= 的 运动。 2.基本公式:(1)速度公式v= 。 (2)位移公式h= 。 (3)位移速度关系式v2= 。 0 匀加速直线 g gt 2gh 必备知识 自我检测 四、自由落体运动规律探索回眸 1.亚里士多德对落体运动的观点:重物比轻物下落得 。 2.伽利略的逻辑推理和结论:如果重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起,重物会被轻物拖着而使下落速度减慢,轻物则会被重物拖着而使下落速度加快,它们的共同速度应介于两个物体单独下落的速度之间。但是,重物和轻物拴在一起,总质量增加了,那么对应的下落速度应比单个重物快。这种相互矛盾的结论,说明亚里士多德的“重物比轻物下落得快”观点是错误的。 快 必备知识 自我检测 3.伽利略对自由落体运动的研究过程 (1)合理猜想:自由落体运动是一种最简单的变速运动。即 直线运动。 (2)数学推理:只要物体的位移与所用时间的 成正比,就可判定这个物体做匀变速直线运动。 (3)实验验证:①实验中的困难:由于物体下落得太快,所以直接测量物体自由下落的时间非常困难。②解决方法:从直接研究自由落体运动,转向研究物体在斜面上的运动,然后进行逻辑推理。 ③具体实验步骤:a.如图所示,让小球从斜面的不同位置由静止下落,观测到小球多次从不同位置滚下的位移与所用时间的平方的 匀变速 平方 必备知识 自我检测 结论:小球在斜面上的运动是匀变速直线运动。 必备知识 自我检测 d.最终结论:自由下落运动是匀变速直线运动 伽利略的成功,不仅在于找到了落体运动的规律,更重要的是开辟了一条研究物理学的研究之路。即对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑(包括数学)得出结论→通过实验对结论进行检验→对假说进行修正和推广→…… 必备知识 自我检测 1.正误辨析 (1)物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动。 ( ) (2)物体在真空中一定做自由落体运动。 ( ) (3)做自由落体运动的物体在1 s内速度增加约9.8 m/s。 ( ) (4)在同一地点,轻重不同的物体的g值一样大。 ( ) (5)自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。 ( ) 必备知识 自我检测 答案与解析: (1)× 自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动,自由落体运动必须同时满足这两个条件。 (2)× 如果物体在真空中运动的初速度不为零或运动中除受重力外还受其他力作用,物体在真空中的运动就不是自由落体运动。 (3)√ Δv=gΔt≈9.8 m/s。 (4)√ 加速度的大小与物体的质量无关,同一地点加速度相同。 (5)√ 只受重力且初速度为零的运动是自由落体运动。 必备知识 自我检测 2.下列运动中可视为自由落体运动的是( ) A.苹果成熟后自由掉落 B.羽毛释放后向下飘落 C.乒乓球下抛后竖直落下 D.降落伞从空中缓缓降落 答案:A 解析:苹果成熟后自由下落,阻力可以忽略,初速度为零,仅受重力,可视为自由落体运动,A正确;羽毛下落过 ... ...
