沪科版(上海)物理高一第一学期(试用版)-第一章 G.1 对自由落体运动的研究 课件 优质课件
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(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＝ΔT2x.也可以根据 vt＝－v ＝xt ，求出物体在某两个时刻的
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速度，由 g＝v－t v0，也可求出重力加速度 g.
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
(1)自由落体运动口诀：物体从空自由下，轻重没有快慢差， 你我一个加速度，共同享受九点八． (2)物体在其它星球表面也可以做自由落体运动，但不同星球 表面的重力加速度不同．
想一想
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．
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 (1)打点计时器法 ①利用如图所示装置，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．
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．
例 1. (多选)下列关于自由落体运动的说法正确的是( ) 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
特别提醒
(1)打点计时器法的误差主要来自阻力的影响和测量误差． (2)频闪照相法和滴水法的误差主要是测量误差．
多维课堂
知识点一 正确理解自由落体运动 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．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．
对自由落体运动的研究
预习导学
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．
(3)滴水法：如图所示，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：当听到某一滴水滴落 在盘上的同时，开启秒表开始计时，之后每落下一滴水依次 数 1、2、3…，当数到 n 时按下秒表停止计时，则每一滴水 下落的时间为 T＝nt ，由 h＝12gT2 得 g＝2Th2＝2nt22h.
解析：选 D.不管轻重如何，物体只要初速度为零，仅受重力， 都可做自由落体运动，且自由落体的加速度相等，故质量大 的物体落到地面的速度不一定大，综上所述，只有 D 项正确．
知识点二 自由落体加速度 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． 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.
[解析] 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． [答案] BD
跟踪训练Baidu Nhomakorabea
1.关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A．重的物体做自由落体运动，轻的物体不做自由落体运动 B．质量大的物体受到的重力大，落到地面的速度也大 C．加速度大小为重力加速度的直线运动一定是自由落体运 动 D．自由落体运动的物体只受重力作用
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__重__力__加__速__度__，并从假设得出，自由落体运动是初 速度为__零___、加速度恒定的__匀__加___速__直线运动．
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___9_.8___m/s2， 粗略计算时可取 g＝____1_0____m/s2. 2．方向：竖直向下．
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速度，由 g＝v－t v0，也可求出重力加速度 g.
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
(1)自由落体运动口诀：物体从空自由下，轻重没有快慢差， 你我一个加速度，共同享受九点八． (2)物体在其它星球表面也可以做自由落体运动，但不同星球 表面的重力加速度不同．
想一想
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．
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 (1)打点计时器法 ①利用如图所示装置，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．
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．
例 1. (多选)下列关于自由落体运动的说法正确的是( ) 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
特别提醒
(1)打点计时器法的误差主要来自阻力的影响和测量误差． (2)频闪照相法和滴水法的误差主要是测量误差．
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知识点一 正确理解自由落体运动 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．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．
对自由落体运动的研究
预习导学
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．
(3)滴水法：如图所示，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：当听到某一滴水滴落 在盘上的同时，开启秒表开始计时，之后每落下一滴水依次 数 1、2、3…，当数到 n 时按下秒表停止计时，则每一滴水 下落的时间为 T＝nt ，由 h＝12gT2 得 g＝2Th2＝2nt22h.
解析：选 D.不管轻重如何，物体只要初速度为零，仅受重力， 都可做自由落体运动，且自由落体的加速度相等，故质量大 的物体落到地面的速度不一定大，综上所述，只有 D 项正确．
知识点二 自由落体加速度 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． 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.
[解析] 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． [答案] BD
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1.关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A．重的物体做自由落体运动，轻的物体不做自由落体运动 B．质量大的物体受到的重力大，落到地面的速度也大 C．加速度大小为重力加速度的直线运动一定是自由落体运 动 D．自由落体运动的物体只受重力作用
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__重__力__加__速__度__，并从假设得出，自由落体运动是初 速度为__零___、加速度恒定的__匀__加___速__直线运动．
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___9_.8___m/s2， 粗略计算时可取 g＝____1_0____m/s2. 2．方向：竖直向下．