1、-1-7.对自由落体运动的研究-2-7.对自由落体运动的研究 目标导航 定位方向 知识梳理 构建体系 重难聚焦 释疑解惑 典例透析思维突破 目标导航 定位方向 1.知道物体做自由落体运动的条件.2.通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向,知道在地球上的不同位置,重力加速度的大小不同,通常情况下g取9.8 m/s2.3.了解伽利略对自由落体运动的研究过程.4.掌握自由落体运动的特点和规律.-3-7.对自由落体运动的研究 目标导航 定位方向 知识梳理 构建体系 重难聚焦 释疑解惑 典例透析思维突破 知识梳理 构建体系 概念 自由落体运动:只受重力,物体由静
2、止开始下落的运动 公式 直线运动基本方程 vt=v0+atx=v0t+12 at2自由落体方程 vt=gth=12 gt2 知识要点(1)初速度为零(2)受力特点:只受重力作用,无空气阻力或空气阻力可以忽略不计(3)加速度 a=g,大小不变,方向竖直向下(4)是初速度为零的匀加速直线运动(5)自由落体运动是一种理想化模型 -4-7.对自由落体运动的研究 目标导航 定位方向 知识梳理 构建体系 重难聚焦 释疑解惑 典例透析思维突破 知识梳理 构建体系 历史发展(1)亚里士多德认为物体下落的快慢是由重量决定的,重的物体比轻的物体下落快(2)伽利略运用逻辑推理(包含数学推导)和实验的方法,推翻了亚里
3、士多德的观点 问题 根据亚里士多德的思想:捆在一起的物体总重量要比任一部分的重量大,按照亚里士多德的观点,下落速度应该比重量最大的一块更大,但从另一个角度看,重量大的物体和重量小的物体捆在一起,下落慢的轻物体必然要拖着下落快的重物体,使重物下落得比原来慢,违反了亚里士多德“重物比轻物下落快”的理论,所以从逻辑上伽利略认为只有一种可能:重物与轻物应该下落得同样快 伽利略探究问题的模式问题猜想实验(包含数学推理和实验验证)合理外推得出结论问题:“重物比轻物下落快”的理论自相矛盾结论:自由落体运动是匀变速运动,运动快慢与物体质量无关-5-7.对自由落体运动的研究 目标导航 定位方向 知识梳理 构建体
4、系 重难聚焦 释疑解惑 典例透析思维突破 重难聚焦 释疑解惑 探究一 探究二 理解重力加速度项目 重力加速度 定义 在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度 大小、方向 重力加速度 a=g,方向总是竖直向下.在通常情况下,g取 9.8 m/s2,在粗略计算中,g 取 10 m/s2 特点(1)在同一地点,一切物体自由下落的快慢是相同的.平时我们看到轻重不同、形状不同、密度不同的物体下落时快慢不同,是由于它们受到空气阻力的影响造成的(2)重力加速度随纬度增加而增大,随高度增加而减小.在赤道上最小,为 9.780 m/s2;在两极最大,为 9.
5、832 m/s2 -6-7.对自由落体运动的研究 目标导航 定位方向 知识梳理 构建体系 重难聚焦 释疑解惑 典例透析思维突破 重难聚焦 释疑解惑 探究一 探究二 匀变速直线运动和自由落体运动公式 自由落体运动可以看成匀变速直线运动在v0=0,a=g时的一种特例.项目 匀变速直线运动 自由落体运动 基本规律 vt=v0+at vt=gt x=v0t+12 2 h=12 2 推论 vt2=v=v0+vt2 vt2=v=12 -7-7.对自由落体运动的研究 目标导航 定位方向 知识梳理 构建体系 重难聚焦 释疑解惑 典例透析思维突破 典例透析 思维突破【例题1】(多选)关于重力加速度的说法,正确的
6、是()A.重的物体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.赤道处的重力加速度比两极处的重力加速度小 解析:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,选项A错误,B正确;重力加速度随纬度增加而增大,随高度增加而减小,选项C错误,D正确.答案:BD-8-7.对自由落体运动的研究 目标导航 定位方向 知识梳理 构建体系 重难聚焦 释疑解惑 典例透析思维突破 典例透析 思维突破【例题2】一条铁链 AB长0.49 m,系于A端使它竖直下垂.然后让它自由落下,求整条链条通过悬点下方2.45 m处小孔O时所需的时间.(g取10 m/s2)解析:作出铁链下落的示意图,如图所示.因为铁链上各点的运动情况相同,因此可以取AB上的任一点进行讨论.以B端为研究对象,B到达O点所需时间为t1,发生的位移为h1;A点到达O点所需时间为t2,铁链的长度L=0.49 m,此时B点发生的位移为h2=2.45 m,由图可知h1=h2-L=1.96 m,h1=12 12,2=12 22,求得t=t2-t1=0.07 s.答案:0.07 s 反思要弄清铁链下落的物理过程,同时借助示意图帮助解题.