一、自由落体运动
1.对下落物体的认识
(1)古希腊哲学家亚里士多德提出了物体越重下落越快的观点.
(2)通过实验说明造成“重快轻慢”的真正原因是:空气对物体的阻碍作用.
2.自由落体运动
(1)定义:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动.
(2)条件:①物体的初速度为零;②物体只受重力作用.
(3)性质:初速度为零的匀加速直线运动.
二、伽利略对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.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,又从假设出发导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.
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.
6.伽利略研究自然规律的科学方法——数学分析、逻辑推理、实验方法.
三、自由落体加速度
1.自由落体加速度
(1)概念:在同一地点,物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度.用g表示.
(2)方向:竖直向下.
(3)大小:在地球上其大小随地理纬度的增加而增大,在赤道上最小,两极处最大,一般计算中常取g=9.8_m/s2或g=10 m/s2.
2.自由落体运动规律
(1)性质
自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动.
(2)基本公式
速度公式:vt=gt.
位移公式:h=12gt2.