5 自由落体运动 [学习目标] 1.了解亚里士多德对落体运动的观点,知道空气阻力对落体运动会产生影响,明确自由落体运动的条件。2.了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。3.掌握自由落体运动规律、重力加速度的大小和方向,并能解决相关实际问题(重难点)。 一、自由落体运动 物体从空中自由释放,探究影响物体下落快慢的因素。 学生实验1:让硬币和纸片从同一高度同时下落,看到什么现象? 学生实验2:将同样大小的两张纸其中一张揉成团,让纸团和纸片从相同高度同时下落,看到什么现象? 实验结论:物体下落的快慢与它的轻重 ,影响物体下落快慢的因素是 。 1.定义:物体只在 作用下从 开始下落的运动,叫作自由落体运动。 2.特点:(1)只受 作用;(2)初速度为 。 3.说明:空气阻力可以 时,且若下落高度不是很大,物体下落的运动也可以近似看成自由落体运动。 (1)从静止下落的物体都可以看成自由落体运动。 ( ) (2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。 ( ) (3)苹果从树上落下来,苹果的运动可以看成自由落体运动。 ( ) (4)雪花从空中下落,雪花的运动可以看成自由落体运动。 ( ) (5)从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动。 ( ) 二、伽利略对落体运动规律的探究 阅读课本,归纳伽利略对自由落体运动科学的研究方法。 例1 (2024·成都市高一期末)如下为伽利略对落体运动规律探究的实验步骤,步骤排序正确的选项是 ( ) ①实验验证:转换变通研究小球从斜槽上静止滚下的位移时间关系 ②猜想假设:速度与时间成正比 ③合理外推:当斜面倾角逐渐加大直到90°,小球的运动仍应当满足x∝t2 ④数学推理:构造几何图形推理得出x∝t2 A.②③④① B.②④①③ C.①④③② D.②①③④ 三、自由落体运动的规律 自由落体加速度 1.自由落体运动规律: 自由落体运动是初速度为 、加速度恒定的 运动。 2.(1)重力加速度的定义: 同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫作自由落体加速度或重力加速度,通常用g表示。 (2)大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是 (填“不同”或“相同”)的,g值随纬度的增大而逐渐 ;g值随着高度的增加而逐渐减小。一般取值:g=9.8 m/s2或g= m/s2。 (3)方向: 。 3.自由运动落体规律的基本应用 规律名称 匀变速直线 运动的规律 自由落体运 动的规律 速度公式 vt=v0+at 位移公式 x=v0t+at2 速度与位移的关系式 -=2ax 平均速度求位移公式 x=t (1)自由落体加速度与纬度和高度有关。 ( ) (2)自由落体加速度的方向竖直向下。 ( ) (3)在地面附近,两极处的重力加速度小于赤道处的重力加速度。 ( ) (4)同一地点,重的物体重力加速度大。 ( ) 例2 (多选)(2024·南充市高一月考)下列说法正确的是 ( ) A.物体只在重力作用下的运动就 ... ...
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