《自由落体运动》匀变速直线运动的研究PPT免费课件

发布于：2020-05-24 21:46:07

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课件简介：

《自由落体运动》匀变速直线运动的研究PPT免费课件

第一部分内容：[学习目标]　

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特点，建立重力加速度的概念．知道重力加速度的大小、方向．(重点)　

3.掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题．(难点)　

4.了解伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略的科学思想．

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自由落体运动PPT，第二部分内容：自主预习探新知

一、自由落体运动

1．定义：物体只在______作用下从______开始下落的运动．

(1)运动性质：初速度等于的匀加速直线运动．

(2)受力特点：只受______作用．

(3)物体下落可看作自由落体运动的条件：在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落才可当作______运动来处理．

二、自由落体加速度

1．定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都______．这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示．

2．方向：______．

(1)在地球上的同一地点：一切物体自由下落的加速度都______．

(2)在地球上不同的地点，g的大小一般是 (A.相同　B．不同)的，g值随纬度的增大而逐渐______．

(3)一般取值：g＝______ 或g＝______ .

4．自由落体的速度、位移与时间的关系式

v＝______.

x＝______.

三、伽利略对自由落体运动的研究

1．问题发现

亚里士多德观点：重物下落得______，轻物下落得______．

矛盾：把重物和轻物捆在一起下落，会得出两种矛盾的结论．

伽利略观点：重物与轻物下落得______．

2．猜想与假说

伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的______运动，并指出这种运动的速度应该是______变化的假说．

3．理想斜面实验

(1)如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的匀变速直线运动的位移x与运动所用的时间t的平方成_____，即x∝t 2.

(2)让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x和所用的时间t.

(3)斜面倾角一定时，判断x∝t 2是否成立．

(4)改变小球的质量，判断x∝t 2是否成立．

(5)将斜面倾角外推到θ＝90°情况——小球自由下落，认为小球仍会做_____运动，从而得到了自由落体运动的规律．

4．伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来．他给出了科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→通过实验对推论进行检验→对假设进行修正和推广．

1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动．( )

(2)物体在真空中一定做自由落体运动．( )

(3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动．( )

(4)在同一地点，轻重不同的物体自由落体加速度一样大．( )

(5)自由落体加速度的方向垂直于地面向下．( )

2．(多选)在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时从静止开始下落，下列说法中正确的是(　　)

A．重的石块先着地

B．轻的木块先着地

C．在着地前的任一时刻，二者具有相同的速度和位移

D．二者在下落这段时间内的平均速度相等

3．下列哪位科学家首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推动了人类科学的发展(　　)

A．亚里士多德　B．伽利略

C．牛顿 D．爱因斯坦

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自由落体运动PPT，第三部分内容：合作探究攻重难

研究自由落体运动

1.对自由落体运动的理解

(1)自由落体运动的条件：

①运动条件：初速度为零．

②受力条件：除重力外不受其他力的作用．

(2)自由落体运动是一种理想化模型．

①这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力．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．

②当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看作自由落体运动．如在空气中石块的自由下落可看作自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动．

(3)自由落体运动的图像：自由落体运动的vt图像(如图所示)是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g.

2．研究自由落体运动的方法

(1)利用打点计时器进行研究．

(2)利用频闪照片进行研究．

3．自由落体运动的重要推论

(1)整个自由落体运动的平均速度v等于末速度v的一半，也等于中间时刻的瞬时速度vt2，即v＝v2＝vt2.

(2)在连续相等的时间(T)内位移之差为一恒定值，即Δh＝gT2.

(3)自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，因此其规律与初速度为0的匀加速直线运动相同，即：x＝gt，h＝12gt2，v2＝2gh.

处理自由落体运动问题时，首先要善于根据题意，灵活运用公式，特别是注意如下特殊问题的求解：对于不可以看作质点的物体的运动，比如铁链自由下落，计算经过某点所用的时间时，由于它有一定的长度，经过这一点时不是一瞬间，而是一段时间，解决这类问题的关键是选准研究过程，找准与这段研究过程的起点和终点相对应的位移，解答过程中应借助示意图，搞清楚物体运动的过程，从而达到解决问题的目的.

重力加速度与重力加速度的测量

1.重力加速度

(1)产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生．

(2)大小

一般计算可取g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s2，没有特殊说明时，按g＝9.8 m/s2计算．

重力加速度的大小与在地球上的位置及距地面的高度有关

与纬度的关系在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，即赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大，但差别很小

与高度的关系在地面上的同一地点，重力加速度随高度的增加而减小，但在一定的高度内，可认为重力加速度的大小不变

(3)方向：竖直向下．由于地球是一个球体，各处的重力加速度的方向是不同的．竖直向下是指与水平面垂直．只有在赤道或两极时重力加速度才指向地心．

2．重力加速度的测量

(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．