第 7 节 对自由落体运动的研究 1.自由落体运动是只在重力作用下由静止开始下落的匀变速直线运动。2.重力加速度 g 的方向竖直向下,一般情况下 g取 9.8 m/s2,估算时 g 可取 10 m/s2。3.不同地点的重力加速度 g 的大小有差异,纬度越大,重力加速度越大;同一地点,高度越大,重力加速度越小。4.自由落体运动的规律:速度 vt=gt,位移 h=gt2。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:只在重力的作用下,物体由静止开始下落的运动。(2)特点① 初速度为零:v0=0。② 只受重力作用。二、伽利略对落体运动规律的探究1.发现问题伽利略根据亚里士多德的观点得出了相互矛盾的结论,说明亚里士多德的观点是错误的。2.提出假说物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程,其速度与时间成正比,即 v ∝ t ;物体下落的距离与时间的平方成正比,即 h ∝ t 2 。3.间接验证让小球从阻力很小的斜面上滚下,由静止开始到每个相等的时间间隔末物体运动的距离之比为 1∶4∶9∶16…,证明了 h ∝ t 2 ,也证明了 v ∝ t 。4.合理外推伽利略设想将斜面倾角外推到 90°时,小球的运动就成为自由下落,伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动。三、自由落体加速度1.概念自由落体运动的加速度 a===g,称为自由落体加速度或重力加速度。2.大小重力加速度的大小在地球的不同地方略有不同。计算中通常取 g=9.8 m/s2,在粗略计算中还可以取 g=10 m/s2。3.方向重力加速度的方向竖直向下。四、自由落体运动规律1.性质自由落体运动是初速度为 0,加速度为 g 的匀变速直线运动。2.基本公式速度公式:vt= gt 。位移公式:h=gt2。1.自主思考——判一判(1)初速度为零的下落运动就是自由落体运动。(×)(2)只在重力作用下的下落运动就是自由落体运动。(×)(3)物体越重,重力加速度越大,下落的越快。(×)(4)理想斜面实验是通过“合理外推”得出自由落体运动的规律的,并没有直接验证自由落体运动的规律。(√)(5)重力加速度的方向总是垂直向下。(×)(6)物体在月球上做自由落体运动的重力加速度也是 9.8 m/s2。(×)2.合作探究——议一议(1)在空气中同一高度处由静止同时释放两个大小相同的金属球和棉花球,两小球的落地时间相同吗?为什么?[提示] 不同,同...