第5节 自由落体运动 1．知道自由落体运动的条件、特点、性质。 2．知道自由落体运动是匀变速直线运动，知道重力加速度。 3．了解亚里士多德关于物体下落运动的观点和伽利略研究自由落体运动的实验及推理方法。 4．理解自由落体运动是理想化模型，理解自由落体运动的规律，能把相关的比例式应用到实际问题中。 5．在实验中，养成实事求是的科学态度，且有与他人合作的意愿；知道实验器材的改进能促进人类的认知发展。 知识点一 自由落体运动的特点 1．实验探究———牛顿管实验 (1)当玻璃管内有空气时，羽毛比硬币下落慢得多。 (2)抽去玻璃管内部分空气，还是羽毛比硬币下落得慢，但落底时间相差变小。 (3)继续抽取玻璃管内的空气，使其接近真空，羽毛与硬币下落的快慢几乎一样。 2．自由落体运动 定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 条件 ①初速度为零；②只受重力作用 性质 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 实际上，物体下落过程中总会受到除重力之外的其他力(如阻力)影响，当其他力的影响相对重力可忽略时，物体的下落可视为自由落体运动。 1．思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)竖直下落的运动就是自由落体运动。 (×) (2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。 (×) (3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动。 (×) 知识点二 自由落体运动的加速度 1．自由落体加速度 (1)定义：物体自由下落时的加速度源于物体所受的重力作用，也称为重力加速度，用字母g表示。 (2)大小 ①在地球上同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。 ②随着纬度升高，重力加速度增大，而同一地区高度越大，重力加速度越小，但变化都不大。 ③一般的计算中，g通常取9.8 m/s2，在估算时，g还可以取10 m/s2。 (3)方向：地球上重力加速度的方向总是竖直向下。 2．自由落体运动的规律 (1)自由落体的特点：v0＝0，a＝g。 (2)速度公式：v＝gt。 (3)位移公式：h＝。 (4)速度—位移关系式：v2＝2gh。 ①重力加速度的方向竖直向下，不能说成垂直向下，也不能说指向地心。 ②不同星球其表面的重力加速度不同。 2．思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)重力加速度的方向总是垂直向下。 (×) (2)月球上的重力加速度也是9.8 m/s2。 (×) (3)自由落体运动的速度大小与时间成正比。 (√) 知识点三 自由落体运动规律探索回眸 1．伽利略的贡献 (1)从逻辑推理上否定了亚里士多德关于重物体下落得快、轻物体下落得慢的论断。 (2)提出了“自由落体运动是一种最简单的变速运动———匀变速直线运动”的猜想。 (3)在当时的实验条件下测量短时间是有困难的，伽利略采用了间接验证的方法：运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动应有s∝t2。 2．斜面实验 3．伽利略研究自然规律的科学方法———数学推理和实验研究相结合。 伽利略在比萨斜塔上做过实验，发现重的铁球和轻的铁球几乎同时落地，这一现象说明什么？ 提示：物体下落的快慢与质量大小无关。 3．思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)亚里士多德研究自然规律的方法是实验的方法。 (×) (2)伽利略研究自然规律的方法是猜想和假设、数学推理和科学实验相结合的方法。 (√) (3)理想斜面实验是通过“合理外推”得出自由落体运动的规律的，并没有直接验证自由落体运动的规律。 (√) 人们用石块来估测水井的深度。你认为有何道理？请解释一下。 提示：把石子下落看作自由落体运动，测出石子下落时间，借助自由落体运动规律可求出井深。 考点1 自由落体运动的特点 1．自由落体运动是一种理想化物理模型 自由落体运动只能在没有空气的空间才能发生。生活中从静止开始的落体运动，若满足空气阻力远小于重力的条件，其产生的误差是可以忽略的，因此对落体运动进行理想化的 ... ...
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