1、第一章 第8讲 对自由落体运动的研究目标定位 1.通过实验，了解空气阻力对落体运动的影响，知道自由落体运动的概念.2.知道物体做自由落体运动的条件，认识自由落体运动的规律.3.了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法.1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究 3 对点练习 巩固应用反馈 预习导学 梳理识记点拨 1.古希腊哲学家亚里士多德提出了物体下 落 越 快的观点.2.通过实验说明造成“重快轻慢”的真正原因是：.一、对落体运动的认识 越重 空气对物体的阻碍作用 5 第8讲 对自由落体运动的研究 二、自由落体运动 自由落体运动：只在作用下，物体由开 始下落的运动.重力 静止
2、 6 第8讲 对自由落体运动的研究 想一想在空气中自由释放的物体一定做自由落体运动吗？答案 在空气中自由下落的物体，只有当空气阻力作用可以忽略时，物体所做的运动才是自由落体运动.7 第8讲 对自由落体运动的研究 三、伽利略对落体运动规律的探究 1.提出假说：物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程，其速度与时间成正比，即vt；物体下落的距离与时间的平方成正比，即ht2.2.间接验证：让小球从阻力很小的斜面上滚下，由静止开始 到 每 个 相 等 的 时 间 末 物 体 运 动 的 距 离 之 比 为14916，证明了ht2，也证明了vt.8 第8讲 对自由落体运动的研究 3.合理外推：伽利略设想将
3、斜面倾角外推到90时，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动.9 第8讲 对自由落体运动的研究 想一想伽利略是通过实验验证了自由落体运动是匀加速直线运动吗？答案 不是，伽利略是经过合理外推根据逻辑推理说明了自由落体运动是匀加速直线运动.10 第8讲 对自由落体运动的研究 四、自由落体加速度 1.概念：自由落体运动的初速度为零，kag，称为自由落体加速度或.2.大小：重力加速度的大小在地球的不同地方略有不同.计算中通常取gm/s2，在粗略计算中还可以取g m/s2.3.方向：重力加速度的方向.vv0tvt重力加速度 9.810竖直向下11 第8讲 对自由落体运动的研究 想一
4、想 质量越大的物体自由落体加速度越大吗？答案 不是，自由落体加速度只与物体的位置有关，与物体的质量和运动状态无关.12 第8讲 对自由落体运动的研究 五、自由落体运动规律(1)性质：自由落体运动是初速度为，加速度为的直线运动.(2)基本公式：速度公式：vt.位移公式：h.零g匀加速gt12gt2课堂讲义 理解深化探究 一、对自由落体运动的理解 1.自由落体运动是一种理想模型.当自由下落的物体所受的空气阻力远小于重力时，物体的运动才可以视为自由落体运动.如空气中石块的下落可以看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动.14 第8讲 对自由落体运动的研究 2.物体做自由落体运动的条件：
5、(1)初速度为零；(2)只受重力.3.运动特点：初速度为零，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的特例.运动图像：自由落体运动的vt图像是一条过原点的倾斜直线，斜率kg.15 第8讲 对自由落体运动的研究 注意 物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但下落的加速度与在地球表面下落的加速度不同.16 第8讲 对自由落体运动的研究 例1 关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A.不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B.物体做自由落体运动时不受任何外力作用 C.被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动 D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 17 第8讲 对自由落体运动的研
6、究 解析 自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力.不考虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动，故A、B错误；被运动员推出去的铅球具有水平初速度，不满足自由落体运动的条件，C错误；自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故D正确.答案 D 18 第8讲 对自由落体运动的研究 二、自由落体加速度 1.对自由落体加速度的理解(1)重力加速度的方向总是竖直向下.(2)在同一地点，一切物体的重力加速度都相同.(3)在不同地理位置处的重力加速度一般不同，赤道上物体的重力加速度最小；南(北)极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大.19 第8讲 对自由落体运动的研究 注意重力加速度的
7、方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂线来确定.20 第8讲 对自由落体运动的研究 2.测量重力加速度的方法(1)打点计时器法利用如图1所示装置，让物体自由下落打出纸带.对纸带上计数点间的距离h进行测量，利用g，求出g.图1 hnhn1T221 第8讲 对自由落体运动的研究(2)频闪照相法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hgT2求出gxT2.也可以根据 v xt，求出物体在某一时刻的速度，再由 vv0gt，求出 g.2tv22 第8讲 对自由落体运动的研究 例2 在研究物体仅在重力作用下运动的实验中，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，实验中得
8、到一条点迹清晰的纸带，把一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，每两个测量点之间有4个实际打出的点(未标出)，如图2所示，图中所标数据是各测量点到O点的距离(单位：mm)，那么物体做_运动，加速度为_.图223 第8讲 对自由落体运动的研究 解析 因为打点周期T0.02 s，所以各测量点之间的时间为T5T0.1 s.由纸带数据得hOA49 mm，hAB147 mm，hBC245 mm，hCD343 mm，即hABhOAhBChABhCDhBC98 mm，物体做匀变速直线运动，其加速度 ahT2 98103102m/s29.8 m/s2.答案 匀变速直线 9.8 m/s2 24
9、第8讲 对自由落体运动的研究 三、自由落体运动的规律 1.自由落体运动的基本公式 匀变速直线运动规律自由落体运动规律 特例vv0atxv0t12at2v00agvgth12gt225 第8讲 对自由落体运动的研究 2.匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式 v v2、初速度为零的匀变速直线运动的比例式等等，都适用于自由落体运动.2tv26 第8讲 对自由落体运动的研究 例3 离地500 m的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g10 m/s2，求：(1)小球经过多长时间落到地面？解析 由自由落体位移公式 h12gt2，可得：t2hg 250010s10 s.答案 10 s 27 第8讲
10、 对自由落体运动的研究(2)落下一半位移的时间；解析 12h12gt21，2501210t21，t15 2 s.答案 5 2 s28 第8讲 对自由落体运动的研究(3)小球落地前最后1 s内的位移.解析 从开始下落起前9 s内的位移为 h919gt29121092 m405 m所以最后1 s内的位移为 h10hh9500 m405 m95 m.答案 95 m.29 第8讲 对自由落体运动的研究 例4 屋檐上每隔相同的时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，如图3所示，问：(1)此屋檐离地面多高？图3 30 第8讲 对自由落体
11、运动的研究 解析 根据比例关系，从上到下相邻水滴间距离之比为1357，而2、3两滴间距离为1 m，所以总高度 H135751 m3.2 m.答案 3.2 m31 第8讲 对自由落体运动的研究(2)滴水的时间是多少？(g取10 m/s2)解析 根据 H12gt2，代入数据，t2Hg 23.210s0.8 s.滴水时间 tt40.2 s.答案 0.2 s 对点练习 巩固应用反馈 1 2 3 4对自由落体运动的理解 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
12、是自由落体运动 D.自由落体运动的物体只受重力作用 D33 第8讲 对自由落体运动的研究 1 2 3 42.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 34 第8讲 对自由落体运动的研究 1 2 3 4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
13、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 35 第8讲 对自由落体运动的研究 1 2 3 4自由落体加速度 3.关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是()A.重的物体的g值大 B.同一地点，轻重物体的g值一样大 C.g值在地球上任何地方都一样大 D.g值在赤道处大于在北极处 36 第8讲 对自由落体运动的研究 1 2 3 4解析 自由落体加速度又叫做重力加速度.在同一地点，所有物体的重力加速度都是相等的，与物体的质量、运动状态均无关，A、C错误，B正确；在不同地点，重力加速的是不同的，两极处大于赤道处，D错误.答案 B 37 第8讲 对自由落体运动的研究 1 2 3 4自由落体运动的规律 4.据预测，2020年前后，中国将走进更强大的太空时代.假设中国宇航员在某行星上从高75 m处自由释放一重物，测得在下落最后1 s内所通过的距离为27 m.求：(1)重物下落的总时间；(2)该星球表面的重力加速度.38 第8讲 对自由落体运动的研究 1 2 3 4解析 设重物下落的时间是t，该星球表面的重力加速度为g，t11 s，h75 m，x127 m，h gt22hx1gtt122，解得：t5 sg6 m/s2 答案(1)5 s(2)6 m/s2