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课件网) 4 自由落体运动 [定位·学习目标] 1.通过了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法,了解伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。2.通过实验,探究自由落体运动的规律,体会基于事实证据和科学推理对不同观点及结论进行质疑、分析和判断的科学探究方法。3.知道物体做自由落体运动的条件,通过自由落体运动规律的应用,培养科学思维。4.通过对竖直上抛运动的学习与应用,掌握双向可逆运动中全程法和分段法的科学思维方法。 探究·必备知识 知识点一 自由落体运动 「探究新知」 1.亚里士多德的观点:物体下落的快慢跟它的 有关,重的物体下落得快。这一论断符合人们的常识。 2.伽利略的观点:重的物体与轻的物体应该下落得 。伽利略通过逻辑推理,并用实验得到证实。 轻重 同样快 3.自由落体运动 (1)定义:物体只在 作用下从 开始下落的运动。 (2)特点。 ①运动特点:初速度为0的匀加速直线运动。 ②受力特点:只受 作用。 重力 静止 重力 正误辨析 (1)重的物体总是比轻的物体下落得快。( ) (2)轻重不同的物体同时由静止释放后下落快慢不同是因为空气的影响。 ( ) (3)由静止释放的物体一定做自由落体运动。( ) (4)物体只在重力作用下竖直向下的运动不一定是自由落体运动。( ) × √ × √ 知识点二 自由落体加速度 「探究新知」 1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都 ,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作 ,通常用g表示。 2.方向: 。 3.大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是 ,一般计算中g取 m/s2或10 m/s2。 4.运动性质:自由落体运动是初速度v0=0、加速度a=g的 运动。 5.自由落体的速度、位移与时间的关系式:v= ,x= 。 相同 重力加速度 竖直向下 不同的 9.8 匀加速直线 gt 正误辨析 (1)在地球上不同地点的重力加速度的方向都是相同的。( ) (2)地球表面重力加速度的大小随纬度的升高而增大。( ) (3)自由落体运动的v-t图像是一条过原点的倾斜直线。( ) (4)自由落体运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度。( ) × √ √ √ 突破·关键能力 要点一 对自由落体运动的理解 「情境探究」 如图,在装有空气的玻璃管中,金属片比羽毛下落得快;在抽掉空气的玻璃管中,金属片和羽毛的下落快慢相同。 探究:(1)实验说明了什么问题 【答案】 (1)空气是影响不同物体下落快慢的原因。 (2)日常生活中也会看到不同物体由静止释放后下落快慢相同的情况,如何解释 【答案】 (2)空气阻力的影响非常小,可以忽略不计。 1.自由落体运动的条件 (1)初速度为零。 (2)除重力之外不受其他力的作用。 2.对自由落体运动的理解 (1)忽略了次要因素———空气阻力,突出了主要因素———重力。 (2)当空气阻力的影响很小时,物体由静止开始的下落可看作自由落体运动。 「要点归纳」 3.对自由落体加速度的认识 (1)产生原因:物体受到重力而产生。 (2)大小:与在地球上的纬度以及距地面的高度有关。 与纬度 的关系 在地球表面,重力加速度随纬度的增加而增大,赤道处最小,两极处最大,但差别不大 与高度 的关系 在地面上的同一地点,重力加速度随高度的增加而减小。但在不大的高度内可认为大小与地面上相等 大小 通常情况下g取9.8 m/s2或10 m/s2 (3)方向。 ①竖直向下,而不是垂直向下,也不一定指向地球球心。 ②由于地球是球体,各处重力加速度的方向并不相同。 [例1] (自由落体运动)关于自由落体运动,以下说法正确的是( ) [A] 物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 [B] 雨滴下落的过程可看作自由落体运动 [C] 被抛向篮筐的篮球的运动过程可看作自由落体运动 [D] 从拧紧的水龙头滴落的水滴运动过程可看作自由落体运动 「典例研习」 D ... ...
