《高一物理教科版必修1 第1部分 第一章 第7節(jié)《對自由落體運(yùn)動的研究》課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理教科版必修1 第1部分 第一章 第7節(jié)《對自由落體運(yùn)動的研究》課件（47頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第一章 第7節(jié) 理解教材新知 把握熱點(diǎn)考向 知識點(diǎn)一 知識點(diǎn)二 考向一 考向二 考向三 應(yīng)用創(chuàng)新演練 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 1 自由落體運(yùn)動是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動 是物體只在重力作用下 由靜止開始下落的運(yùn)動 2 重力加速度g的方向豎直向下 一般情況下g取9 8m s2 估算時g可取10m s2 自由落體運(yùn)動探究 自學(xué)教材 1 自由落體運(yùn)動 1 定義 只在重力的作用下 物體由開始下落的運(yùn)動 2 特點(diǎn) 初速度為零 v0 0 只受作用 靜止 重力 2 伽利略對落體運(yùn)動規(guī)律的探究 1 亞里士多德的觀點(diǎn) 物體越重下落得 2 伽利略的探究過程 發(fā)現(xiàn)問題 伽利略根據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn)得出了相互矛盾的結(jié)論 說明亞里士多德的觀點(diǎn)是錯誤的 提出假說 物體下落的過程是一個速度逐漸增大的過程 與其時間成正比 下落距離與時間的平方成正比 越快 3 間接驗(yàn)證 著名的斜槽實(shí)驗(yàn) 伽利略讓一個小球從阻力很小的斜槽滾下 得出了運(yùn)動距離與時間的平方成正比的結(jié)論 4 合理外推并得出結(jié)論 在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 增大斜面傾角直到90 小球的運(yùn)動仍將滿足距離與時間的平方成正比的關(guān)系 從而得出 自由落體運(yùn)動是初速度為零 加速度恒定的勻加速直線運(yùn)動 的結(jié)論 重點(diǎn)詮釋 1 自由落體運(yùn)動的理解 1 自由落體運(yùn)動是一種理想化的運(yùn)動模型 它忽略了空氣阻力對下落物體的影響 嚴(yán)格來講只有在真空中才能發(fā)生自由落體運(yùn)動 在有空氣的空間里 如果物體所受空氣阻力遠(yuǎn)小于物體的重力 空氣阻力可以忽略不計(jì)時 物體自由下落的運(yùn)動可以近似地看做自由落體運(yùn)動 2 自由落體運(yùn)動要具備兩個條件 第一 初速度為零 第二 除重力之外不受其他力的作用 2 對伽利略科學(xué)研究方法的認(rèn)識 1 伽利略研究自然規(guī)律的科學(xué)方法 把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理 包括數(shù)學(xué)推演 和諧地結(jié)合起來 他給出了科學(xué)研究過程的基本要素 對現(xiàn)象的一般觀察 提出假設(shè) 運(yùn)用邏輯得出推論 通過實(shí)驗(yàn)對推論進(jìn)行檢驗(yàn) 對假說進(jìn)行修正和推廣 2 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法 抽象思維 數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合 這種方法到現(xiàn)在仍然是物理學(xué)乃至整個自然科學(xué)最基本的研究方法 它不但標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端 也有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展 近代科學(xué)研究的大門從此打開 1 在學(xué)習(xí)物理知識的同時 還應(yīng)當(dāng)十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的思想和方法 從一定意義上說 后一點(diǎn)甚至更重要 偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對于后來的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用 至今仍然具有重要意義 請你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程 判定下列哪個過程是伽利略的探究過程 A 猜想 問題 數(shù)學(xué)推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 合理外推 得出結(jié)論B 問題 猜想 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 數(shù)學(xué)推理 合理外推 得出結(jié)論C 問題 猜想 數(shù)學(xué)推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 合理外推 得出結(jié)論D 猜想 問題 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 數(shù)學(xué)推理 合理外推 得出結(jié)論 解析 伽利略探究物體下落規(guī)律的過程是 先對亞里士多德對落體運(yùn)動的觀察得出的結(jié)論提出質(zhì)疑 大小石塊捆在一起下落得出矛盾的結(jié)論 猜想 下落的運(yùn)動是最簡單的運(yùn)動 速度與時間成正比 數(shù)學(xué)推理 如果v t 則有h t2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 設(shè)計(jì)出斜面實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行研究 得出光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h t2 合理外推 將光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h t2推廣到落體運(yùn)動 從探究的過程看 答案應(yīng)是C 答案 C 自由落體運(yùn)動規(guī)律 自學(xué)教材 1 運(yùn)動的性質(zhì)初速度為零的直線運(yùn)動 2 加速度 重力加速度 用g表示 g 9 8m s2 方向 3 運(yùn)動規(guī)律自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動在v0 0 a g時的一種特例 1 速度公式 v 2 位移公式 h 勻加速 豎直向下 gt gt2 重點(diǎn)詮釋 1 對自由落體加速度g的理解 1 自由落體的加速度也叫重力加速度 不同的物體在同一個地方做自由落體運(yùn)動時 重力加速度都相同 地球上不同位置的重力加速度一般是不同的 2 重力加速度隨地理位置的改變而改變 它隨緯度的增大而增大 隨高度的增加而減小 但一般計(jì)算中 我們認(rèn)為重力加速度g是不變的 取9 8m s2 粗略計(jì)算時也可取為10m s2 3 重力加速度g的方向總是豎直向下 4 重力加速度g和初中學(xué)的重力G mg中的g其實(shí)是同一個物理量 重力加速度g的單位是m s2 而初中學(xué)習(xí)的g單位是N kg 它們是相同的 只是表現(xiàn)形式不同 2 對自由落體運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識 1 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律與自由落體運(yùn)動規(guī)律的對比 2 關(guān)于自由落體運(yùn)動 下列說法中不正確的是 A 它是豎直向下 v0 0 a g的勻加速直線運(yùn)動B 在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1 3 5C 在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1 2 3D 從開始運(yùn)動起至下落4 9m 9 8m 14 7m所經(jīng)歷的時間之比為1 2 3 答案 D 對自由落體運(yùn)動的認(rèn)識 例1 關(guān)于自由落體運(yùn)動 下列說法正確的是 A 物體豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動B 自由落體運(yùn)動是初速度為零 加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動C 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動D 當(dāng)空氣阻力的作用比較小 可以忽略不計(jì)時 物體自由下落可視為自由落體運(yùn)動 思路點(diǎn)撥 物體做自由落體運(yùn)動的條件有兩個 只受重力作用 初速度v0 0 解析 物體向下的運(yùn)動可以是加速 減速 也可以是勻速 所以選項(xiàng)A錯誤 自由落體運(yùn)動是物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動 自由落體運(yùn)動是一種初速度為零 加速度為g的勻加速直線運(yùn)動 故選項(xiàng)B C正確 如果空氣阻力的作用比較小 可以忽略不計(jì) 物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動 選項(xiàng)D正確 答案 BCD 借題發(fā)揮 解答此類問題時 應(yīng)充分理解自由落體運(yùn)動的定義 特征 性質(zhì)和重力加速度的特點(diǎn) 緊緊抓住概念的本質(zhì) 排除日常生活經(jīng)驗(yàn)的干擾 1 下列關(guān)于自由落體運(yùn)動的說法中正確的是 A 豎直下落的運(yùn)動就是自由落體運(yùn)動B 從豎直上升的氣球上掉下的物體的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動C 高空雨滴下落的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D 屋檐滴下的水滴下落可視為自由落體運(yùn)動 解析 物體做自由落體運(yùn)動條件是只受重力 初速度為零 故A錯誤 上升的氣球上掉下的物體離開氣球時具有向上的初速度 不是自由落體運(yùn)動 故B錯誤 雨滴下落過程中所受空氣阻力與速度大小成正比 從高空下落的雨滴速度增大 阻力也增大 最終與重力幾乎相等 而屋檐滴下的水滴由于運(yùn)動時間短 速度較小 所受空氣阻力可忽略不計(jì) 故C錯誤 D正確 答案 D 自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 例2 離地500m的空中自由落下一個小球 不計(jì)空氣阻力 取g 10m s2 求 1 小球經(jīng)過多長時間落到地面 2 落下一半位移的時間 3 小球落地前最后1s內(nèi)的位移 審題指導(dǎo) 解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 小球的運(yùn)動規(guī)律 2 最后1s內(nèi)的位移表示方法 借題發(fā)揮 物體在某段時間內(nèi)的位移可用物體運(yùn)動的總位移與這段時間之前物體運(yùn)動位移之差求解 試求上例中物體在下落的全過程中 前一半時間內(nèi)的位移與后一半時間內(nèi)的位移大小 答案 125m375m 自由落體運(yùn)動規(guī)律的靈活應(yīng)用 例3 每隔一定時間就有一滴水從屋檐滴下 當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時 第1滴剛好落到地面 而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗戶的上下沿 如圖1 7 1所示 取g 10m s2 試求 1 滴水的時間間隔是多少 2 此屋檐離地面多高 圖1 7 1 審題指導(dǎo) 解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 第1滴水下落的總時間與時間間隔的關(guān)系 2 相鄰各滴水之間的位移關(guān)系 答案 1 0 2s 2 3 2m 借題發(fā)揮 在解決這個問題的過程中我們用到了等效思想 即將這5滴水的運(yùn)動等效為一滴水的自由落體運(yùn)動 并且將這一滴水運(yùn)動的全過程分成時間相等的4段 設(shè)時間間隔為T 則這一滴水在0時刻 T末 2T末 3T末 4T末所處的位置分別對應(yīng)圖中第5滴水 第4滴水 第3滴水 第2滴水 第1滴水所處的位置 據(jù)此可作出解答 2 一物體從一行星表面的某高度處自由下落 不計(jì)表層大氣阻力 自開始下落計(jì)時 得到物體離行星表面的高度h隨時間t變化的圖像如圖1 7 2所示 則 A 行星表面的重力加速度大小為8m s2B 行星表面的重力加速度大小為10m s2C 物體落到行星表面時的速度大小為20m sD 物體落到行星表面時的速度大小為25m s 圖1 7 2 答案 AC 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全