第四节 自由落体运动 学习目标：1.[物理观念]知道自由落体及自由落体加速度的概念，理解其运动规律，并能应用解决实际问题． 2.[科学思维]掌握自由落体运动的规律，并能分析推理解决相关的物理问题，理解其理想化模型． 3.[科学探究]体验近代物理学家对自由落体的探究，能用小实验探究规律，学会交流与合作，认识实验的科学作用． 4.[科学态度与责任]通过学习科学进步与发展的探索，体会实事求是的严谨的科学态度，体会科学研究方法的价值． 阅读本节教材，回答第48页的“讨论与交流”并梳理必要知识点． 教材P48“讨论与交流”提示： (1)相同，都接近1.1 cm，是，验证了自由落体运动是匀加速直线运动． (2)a＝≈9.8 m/s2 一、影响物体下落快慢的因素 1．亚里士多德认为，重的物体下落快，轻的物体下落慢，并断言物体下落快慢由它们的重量决定． 2．伽利略推断出，重的物体不会比轻的物体下落得快．我们通过实验可以初步看出：物体下落快慢与物体的轻重无关． 3．牛顿管内物体的下落运动： 实验结果表明：牛顿管内有空气时，金属片和羽毛下落的快慢不同；被抽去部分空气时，它们下落的快慢比较接近，被抽去的空气越多，它们下落的快慢越接近；当把牛顿管中空气全部抽去后，它们下落的快慢就完全相同了． 说明：没有空气阻力时，轻重不同的物体只受重力作用，下落的快慢相同． 二、自由落体运动及规律 1．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． 2．重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下的，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度．在地球不同的纬度，g的大小是不同的．通常的计算可以把g取作9.8 m/s2，粗略计算可以取作10_m/s2. 3．自由落体运动的速度公式：vt＝gt. 4．自由落体运动的位移公式：s＝gt2 说明：自由落体运动的条件：①初速度为0 ②只受重力． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用． (√) (2)自由落体运动是竖直向下的匀加速直线运动． (√) (3)自由落体加速度的方向都是竖直向下． (√) (4)重力加速度在任何地点都是9.8 m/s2 (×) 2．伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快．伽利略等一些物理学家否定了这种看法．在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为( ) A．它们的质量不等 B．它们的密度不等 C．它们的材料不同 D．它们所受的空气阻力不同 D [羽毛下落得比玻璃球慢，是羽毛受到的空气阻力较自身重力而言影响大的缘故，羽毛下落时空气阻力不能忽略；玻璃球受到的空气阻力较自身重力而言很小，下落时空气阻力可以忽略，故D正确．] 3．某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)( ) A．10 m B．20 m C．30 m D．40 m B [已知初速度0、加速度a＝g＝10 m/s2、时间t＝2 s这三个量，所以直接应用位移公式s＝gt2＝×10×22 m＝20 m，由此可知井深约为20 m，故B正确．] 影响物体下落快慢的因素 如图为用牛顿管所做实验的图片．仔细观察图片． 甲 乙 请探究： (1)甲、乙两图中物体下落情况有什么不同？ (2)乙图说明了什么？ 提示：(1)甲图中金属片下落快，小羽毛下落慢； 乙图中金属片和小羽毛下落一样快． (2)乙图说明：如果没有空气阻力时，物体只受重力，质量不同的物体下落的快慢相同． 1．两个截然相反的结论 伽利略指出：根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大，假定大石头的下落速度为8v，小石头的下落速度为4v.由这一观点出发，当我们把两块石头拴在一起时，对于下落快慢就 ... ...
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