华柏校区:88726999 库充校区:88963718 小榄校区:22269296 三乡华丰校区:89989158 三乡平东校区:89989151 ① 自由落体运动的规律 【知识讲解】 自由落体运动 一、定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动
在没有空气阻力时,物体下落的快慢跟物体的重力无关
1971 年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面
此实验说明:①在月球上无大气层
②自由落体运动的快慢与物体的质量无关
自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动,但掌握了这种理想运动的规律,也就为研究实际运动打下了基础
当空气阻力不太大,与重力相比较可以忽略时,实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动
对自由落体运动的再研究: 为了纪念伽利略的伟大贡献,1993 年 4 月 8 日来自世界各地的一些科学家,用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上 44 米高处同时投下,用精密电子仪器和摄像机记录,结果发现所有小球同时以同一速度落地
所以,一般情况下,物体在空气中下落,可以忽略空气的影响,近似地认为是自由落体运动
二、自由落体运动的条件 1、从静止开始下落,初速为零
2、只受重力,或其它力可忽略不计
(这是一种近似,忽略了次要因素,抓住了主要因素,这是一种理想化研究方法) 三、自由落体运动的性质 伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾,还对自由落体运动的性质做了许多研究
他的研究方法是提出假设——数学推理——实验验证――合理外推
伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力),证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推