5 自由落体运动6 伽利略对自由落体运动的研究知识内容考试要求自由落体运动c伽利略对自由落体运动的研究a课时要求1
知道自由落体运动的条件和运动性质,会根据频闪照片分析自由落体运动
知道自由落体运动加速度的大小和方向,并能理解影响重力加速度的因素
能得出并运用自由落体运动的规律解决问题
了解伽利略研究落体运动的思想和方法及其在力学上的主要贡献
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
物体做自由落体运动的条件(1)只受重力;(2)初速度 v0=0
自由落体运动的实质: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
二、自由落体加速度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
方向:竖直向下
大小(1)在地球上不同的地方,g 的大小一般是不同的(填“不同”或“相同”);(2)一般取值:g=9
8 m/s 2 或 g=10 m/s 2
三、自由落体运动的规律1
速度公式:v=gt
位移公式:h=gt2
速度位移公式:v2=2 gh
四、伽利略对自由落体运动的研究1
亚里士多德的观点:物体下落的快慢是由它们的重量决定的
伽利略的研究:(1)逻辑归谬:伽利略从亚里士多德的论断出发,通过逻辑推理,否定了“重物比轻物落得快”的论断
(2)猜想与假说:伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动,它的速度应该是 均匀变化的
(3)数学推理:伽利略通过数学推理得出初速度为 0 的匀变速运动的位移与时间的二次方成正比,即 x∝ t 2
(4)间接验证:让小球从斜面上的不同位置滚下,测出小球滚下的位移 x 和所用时间 t
实验表明:小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动;斜面倾角一定时,小球的加速度相同;小球的加速度随斜面倾角的增大而增大