高中人教版 (2019)4 自由落体运动优质ppt课件

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了解亚里士多德关于力与运动的主要观点。
了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。认识伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。
通过实验探究自由落体运动，体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法。
经历抽象概括和推理的过程，知道物体做自由落体运动的条件。
通过实验，探究自由落体运动的规律，了解重力加速度的概念，掌握其大小、方向，知道地球上不同地点的重力加速度可能会不同。
伽利略对自由落体运动的研究
亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。
结论与假设出现了矛盾！
伽利略认为物体下落的运动只有一种可能性：重的物体与轻的物体应该下落的同样快
实验结论：在完全没有空气阻力的情况下，轻重物体下落的一样快。
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动（free-fall mtin）。
由上面的实验我们可以看到，自由落体运动是加速运动。那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？
物体的初速度为零物体只受重力，不受空气阻力或空气阻力可以忽略不计。
实验原理：重物拖着纸带竖直下落时,如果纸带受到的阻力和空气阻力比重物的重力小得多,可以近似认为重物仅在重力作用下运动,根据打点计时器打出的纸带能分析和研究重物的运动规律.实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺.
探究过程：如图所示,将打点计时器竖直固定在铁架台上,连接好电路.令纸带穿过两个限位孔,下端用夹子夹到重物上,让重物靠近打点计时器用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态启动打点计时器,松手释放纸带让重物自由下落,重物落地后立刻关闭打点计时器,打点计时器就在纸带上留下一串小点改变重物的质量,重复几次上面的实验,选取一条点迹清晰的纸带进行处理
对不同物体进行的实验结果表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作自由落体加速度（free-fall accelerati），也叫作重力加速度 （gravitatinal acceleratin），通常用g表示。
在地球的不同地方，自由落体加速度的大小都是9.8 m/s2吗？人们又是如何知道某地的自由落体加速度的大小的呢？你有测量方法吗？
方向：重力加速度的方向竖直向下
你从表中发现了什么规律吗？你能尝试解释这个 规律吗？尝试解释就是作出猜想。
地球表面不同地点，g值有所不同。纬度越高，g值越大。g极地>g赤道
同一地点不同高度，g值有所不同。高度越高，g值越小。g低>g高
用其他方法测自由落体加速度
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。
对点训练——自由落体运动的应用
竖直上抛运动的两个特性
对称性：物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则：
多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，形成多解，在解决问题时要注意这个特性。
竖直上抛运动的处理方法