【全国百强校】四川省阆中中学教科版高中物理必修一课件：1.7 对自由落体运动的研究(共54张PPT)
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• ②在地面上的同一地点，随高度的增加而减小，但在一 定的高度范围内，可认为重力加速度的大小不变．通常 情况下取g＝9.8 m/s2，粗略计算时可取g＝10 m/s2.
• 2．自由落体加速度的方向 • (1)方向竖直向下，不是垂直向下，也不是指向地球球
心． • (2)由于地球是球体，各处重力加速度的方向并不相同． • 3．重力加速度的测量方法
新知初探自学导引
一、自由落体运动 1．定义：物体只在__重_力___作用下从_静__止____ 开始下落的运动． 2．物体做自由落体运动的条件
二、伽利略对自由落体运动规律的探究 1．亚里士多德的观点 物体下落快慢是由它们的重量决定的，越重的 物体下落得__越__快__．__ 2．发现问题 伽利略通过“落体归谬”推翻了亚里士多德的 “重的物体比轻的物体__下__落__快____”的说法．
• 2．方向：竖直向下． 图1－7－1
• 想一想 • 1971年7月26号发射的阿波罗－15号飞船首次把一辆月
球车送上月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公 里，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释 放羽毛和铁锤如图1－7－1所示，是否会出现铁锤比羽毛 提前落到月球表面的现象？
• 提示：不会．由于月球表面没有空气，所以宇航员将羽 毛与铁锤自由释放后，它们只在重力作用下，有相同的 下落加速度，它们均同时做自由落体运动，故应同时落 到月球表面上．
要点探究讲练互动
要点一 时间与时刻 学案导引 1．物体在重力作用下的下落都是自由落体 运动吗？ 2．实际中，物体下落的运动是自由落体运 动吗？
3．物体做自由落体运动时下落的快慢与物体的质量有 关吗？
1．自由落体运动是一种理想化模型 这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因
素——重力．
3．提出假说 他认为自然界总是习惯于运用最简单和最容易的 手段．由此，提出了假说：物体下落的过程是 一个速度逐渐__增__大__的过程，速度与时间成 __正__比___，即__v_∝__t____，又从假设出 发寻出物体下落的距离与时间的平方成 __正__比_____，即h∝t2.
4．间接验证 伽利略让铜球在近似光滑的斜槽上滚下进行实 验，验证了运动距离与时间的平方成 __正__比____，从而间接证实了他的假说．
• 【答案】 BD
• 变式训练 • 1．关于自由落体运动，以下说法正确的是( ) • A．质量大的物体自由下落时下落的快 • B．从水平飞行的飞机上释放的物体做自由落体运动 • C．雨滴下落的过程是自由落体运动 • D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自
由落体运动 • 答案：D
要点2 自由落体加速度 学案导引 1．在同一地点物体做自由落体运动时，其加速度与物
体的质量大小有关吗？ 2．同一物体在不同地点做自由落体运动时，其加速度
是否相同？
• 1．自由落体加速度的大小 • (1)产生原因：由于处在地球上的物体受到重力作用而产
生的，因此也称为重力加速度． • (2)大小：与所处地球上的位置及距地面的高度有关．
• ①在地球表面会随纬度的增加而增大，在赤道处最小， 在两极最大，但差别很小．
7对自由落体运动的研究
目标导航
学习目标： 通过实验，了解空气阻力对自由落体运动的影响， 知道自由落体的概念． 2．通过实例的分析，知道自由落体运动的加速 度是恒定的，认识自由落体 运动的规律． 3．初步了解伽利略研究自由落体运动所用的实 验和推理方法．
重点难点： 1.自由落体运动的规律． 2．伽利略研究自由落体运动的方法．
• 在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做 自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由 静止开始下落才可看做自由落体运动，如在空气中自由 下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不 能看做自由落体运动．
2．自由落体运动的实质 自由落体运动是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀加速直
线运动，它只是匀变速直线运动的特例． 特别提醒：物体在其他星球上也可以做自由落体运动，
但同一物体在不同的星球上所受重力一般不同，所以下 落时的加速度一般不同．
•例1
下列关于自由落体运动的说法正确的是
()
Hale Waihona Puke Baidu
• A．物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
• B．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫
做自由落体运动
• C．从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，
不能看成自由落体运动
• D．从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其
运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运
动
• 物体做自由落体运动的条件是：(1)初速度为零；(2)除 重力之外不受其他力的作用．所以A错误，B正确；在实 际中，物体下落时，当空气阻力远小于重力时，物体的 下落才能看做自由落体运动，所以C错误，D正确．
• 5．合理外推 • 将斜面倾角外推到90°，此时物体做自由落
体运动，物体自由下落时的加速度用g表示， 称为自由落体加速度或______________，
• 并从假设得出，自由落体运动是初速度为 ______、加速度恒定重的力__加__速_度____直线运 动．
零
匀加速
三、自由落体加速度 1．大小：在同一地点，一切物体的重力加速 度都相同．g随地理纬度的增加而_增__大_____ ，一般计算中常取g＝9_.8_____ m/s2，粗略计 算时还可取g＝10______ m/s2.
• 图1－7－2
(1)打点计时器法：①利用如图 1－7－2 所示装置，让物体自由下落打出点迹清 晰的纸带．②对纸带上计数点间的距离 x 进行测量，利用 g＝xn－Tx2 n－1，求出重 力加速度．
(2)频闪照相法：频闪照相机可以间隔 相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机 可追踪记录做自由落体运动的物体在 各个时刻的位置，根据匀变速运动的推
论 Δx＝gT2 可求出重力加速度 g＝ΔTx2 . 也可以根据 v2t ＝ v ＝xt ，求出物体在某 两个时刻的速度，由 g＝v－t v0，也可
• 图1－7－3
• (3)滴水法：如图1－7－3所示，让水滴自水龙头滴下， 在水龙头正下方放一个盘，调节水龙头，让水一滴一滴 地滴下，并调节到使第一滴水碰到盘的瞬间，第二滴水 正好从水龙头口开始下落，并且能依次持续下去．用刻 度尺测出水龙头口距盘面的高度h，再测出每滴水下落的 时间T，其方法是：
• 2．自由落体加速度的方向 • (1)方向竖直向下，不是垂直向下，也不是指向地球球
心． • (2)由于地球是球体，各处重力加速度的方向并不相同． • 3．重力加速度的测量方法
新知初探自学导引
一、自由落体运动 1．定义：物体只在__重_力___作用下从_静__止____ 开始下落的运动． 2．物体做自由落体运动的条件
二、伽利略对自由落体运动规律的探究 1．亚里士多德的观点 物体下落快慢是由它们的重量决定的，越重的 物体下落得__越__快__．__ 2．发现问题 伽利略通过“落体归谬”推翻了亚里士多德的 “重的物体比轻的物体__下__落__快____”的说法．
• 2．方向：竖直向下． 图1－7－1
• 想一想 • 1971年7月26号发射的阿波罗－15号飞船首次把一辆月
球车送上月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公 里，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释 放羽毛和铁锤如图1－7－1所示，是否会出现铁锤比羽毛 提前落到月球表面的现象？
• 提示：不会．由于月球表面没有空气，所以宇航员将羽 毛与铁锤自由释放后，它们只在重力作用下，有相同的 下落加速度，它们均同时做自由落体运动，故应同时落 到月球表面上．
要点探究讲练互动
要点一 时间与时刻 学案导引 1．物体在重力作用下的下落都是自由落体 运动吗？ 2．实际中，物体下落的运动是自由落体运 动吗？
3．物体做自由落体运动时下落的快慢与物体的质量有 关吗？
1．自由落体运动是一种理想化模型 这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因
素——重力．
3．提出假说 他认为自然界总是习惯于运用最简单和最容易的 手段．由此，提出了假说：物体下落的过程是 一个速度逐渐__增__大__的过程，速度与时间成 __正__比___，即__v_∝__t____，又从假设出 发寻出物体下落的距离与时间的平方成 __正__比_____，即h∝t2.
4．间接验证 伽利略让铜球在近似光滑的斜槽上滚下进行实 验，验证了运动距离与时间的平方成 __正__比____，从而间接证实了他的假说．
• 【答案】 BD
• 变式训练 • 1．关于自由落体运动，以下说法正确的是( ) • A．质量大的物体自由下落时下落的快 • B．从水平飞行的飞机上释放的物体做自由落体运动 • C．雨滴下落的过程是自由落体运动 • D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自
由落体运动 • 答案：D
要点2 自由落体加速度 学案导引 1．在同一地点物体做自由落体运动时，其加速度与物
体的质量大小有关吗？ 2．同一物体在不同地点做自由落体运动时，其加速度
是否相同？
• 1．自由落体加速度的大小 • (1)产生原因：由于处在地球上的物体受到重力作用而产
生的，因此也称为重力加速度． • (2)大小：与所处地球上的位置及距地面的高度有关．
• ①在地球表面会随纬度的增加而增大，在赤道处最小， 在两极最大，但差别很小．
7对自由落体运动的研究
目标导航
学习目标： 通过实验，了解空气阻力对自由落体运动的影响， 知道自由落体的概念． 2．通过实例的分析，知道自由落体运动的加速 度是恒定的，认识自由落体 运动的规律． 3．初步了解伽利略研究自由落体运动所用的实 验和推理方法．
重点难点： 1.自由落体运动的规律． 2．伽利略研究自由落体运动的方法．
• 在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做 自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由 静止开始下落才可看做自由落体运动，如在空气中自由 下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不 能看做自由落体运动．
2．自由落体运动的实质 自由落体运动是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀加速直
线运动，它只是匀变速直线运动的特例． 特别提醒：物体在其他星球上也可以做自由落体运动，
但同一物体在不同的星球上所受重力一般不同，所以下 落时的加速度一般不同．
•例1
下列关于自由落体运动的说法正确的是
()
Hale Waihona Puke Baidu
• A．物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
• B．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫
做自由落体运动
• C．从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，
不能看成自由落体运动
• D．从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其
运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运
动
• 物体做自由落体运动的条件是：(1)初速度为零；(2)除 重力之外不受其他力的作用．所以A错误，B正确；在实 际中，物体下落时，当空气阻力远小于重力时，物体的 下落才能看做自由落体运动，所以C错误，D正确．
• 5．合理外推 • 将斜面倾角外推到90°，此时物体做自由落
体运动，物体自由下落时的加速度用g表示， 称为自由落体加速度或______________，
• 并从假设得出，自由落体运动是初速度为 ______、加速度恒定重的力__加__速_度____直线运 动．
零
匀加速
三、自由落体加速度 1．大小：在同一地点，一切物体的重力加速 度都相同．g随地理纬度的增加而_增__大_____ ，一般计算中常取g＝9_.8_____ m/s2，粗略计 算时还可取g＝10______ m/s2.
• 图1－7－2
(1)打点计时器法：①利用如图 1－7－2 所示装置，让物体自由下落打出点迹清 晰的纸带．②对纸带上计数点间的距离 x 进行测量，利用 g＝xn－Tx2 n－1，求出重 力加速度．
(2)频闪照相法：频闪照相机可以间隔 相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机 可追踪记录做自由落体运动的物体在 各个时刻的位置，根据匀变速运动的推
论 Δx＝gT2 可求出重力加速度 g＝ΔTx2 . 也可以根据 v2t ＝ v ＝xt ，求出物体在某 两个时刻的速度，由 g＝v－t v0，也可
• 图1－7－3
• (3)滴水法：如图1－7－3所示，让水滴自水龙头滴下， 在水龙头正下方放一个盘，调节水龙头，让水一滴一滴 地滴下，并调节到使第一滴水碰到盘的瞬间，第二滴水 正好从水龙头口开始下落，并且能依次持续下去．用刻 度尺测出水龙头口距盘面的高度h，再测出每滴水下落的 时间T，其方法是：