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高中物理编辑
2020-2021学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究5自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究学案新人教版必修1
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本人教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高一年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1363 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/9/27 16:42:02
    下载统计今日0 总计9
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资源简介

5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究

[学习目标] 1.[物理观念]知道自由落体运动的条件、性质和特点.(重点) 2.[科学探究与科学思维]掌握自由落体运动的规律,会通过实验测定自由落体运动的加速度,知道在地球上不同地方,重力加速度的大小不同. 3.[科学探究与科学方法]了解伽利略研究自由落体运动的过程,领悟他的研究方法.(难点)

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.特点

(1)运动性质:初速度等于的匀加速直线运动.

(2)受力特点:只受重力作用.

(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自由落体运动来处理.

二、自由落体的加速度

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

2.方向:竖直向下

3.大小

(1)在地球上的同一地点:一切物体自由下落的加速度都相同

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

(3)一般取值:g9.8_m/s2g10_m/s2.

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:重物与轻物下落得一样快

2.猜想与假说

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

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的平方成正比,即xt 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xt 2是否成立.

(4)改变小球的质量,判断xt 2是否成立.

(5)将斜面倾角外推到θ90°情况——小球自由下落,认为小球仍会做匀加速运动,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.思考判断(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

CD [在忽略空气阻力的情况下,只在重力作用下由静止释放的物体的运动可以看作自由落体运动,快慢程度与质量无关,运动情况是一样的,同时落地,初、末位置相同,位移相同,AB错,C对;由平均速度的定义可知,D对.]

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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