高中物理 第3章 匀变速直线运动的研究 第3节 匀变速直线运动实例——自由落体运动教学案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理教学案VIP专享

第 3 节 匀变速直线运动实例——自由落体运动 1.伽利略通过逻辑推理，否定了亚里士多德的落体理论，提出了自由落体运动是一种匀变速运动。2．自由落体运动是初速度为零只受重力作用的匀变速直线运动，加速度为重力加速度 g，方向竖直向下。3．重力加速度的大小和纬度有关，纬度越高，重力加速度越大，计算时 g 一般取 9.8 m/s2，估算时可取10 m/s2。4．自由落体运动的问题可用初速度为零的匀变速直线运动的规律来解决。一、自由落体运动的特点1．实验探究——牛顿管实验(1)当玻璃管内有空气时，纸片比硬币下落慢得多。(2)抽去玻璃管内部分空气，纸片比硬币下落得还是慢，但落地时间相差变小。(3)继续抽取玻璃管内的空气，使其接近真空，纸片与硬币下落的快慢几乎一样。2．自由落体运动定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动条件(1)初速度为零；(2)只受重力作用性质自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动二、自由落体运动的加速度1．自由落体加速度(1)定义：物体自由下落时的加速度来自地球和物体之间的万有引力，也称为重力加速度，用字母 g 表示。(2)大小① 在地球上同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同；② 随着纬度升高，重力加速度增大，而同一地区高度越大，重力加速度越小，但变化都不大；③ 一般的计算中，通常 g 取 9.8 m/s2, 在估算时，g 还可以取 10_m/s 2 。(3)方向：地球上重力加速度的方向总是竖直向下。2．自由落体运动的公式(1)自由落体的特点：v0＝0，a＝g。(2)速度公式：vt＝gt。(3)位移公式：h＝gt2。(4)速度位移关系式：vt2＝2 gh 。三、自由落体运动规律探索的回眸1．伽利略的贡献(1)从逻辑推理上否定了亚里士多德关于重物体下落得快、轻物体下落得慢的论断。(2)提出了“自由落体运动是一种最简单的变速运动——匀变速直线运动”的假说。(3)在当时的实验条件下测量短时间是有困难的，伽利略采用了间接验证的方法：运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动应有 s ∝ t 2 。2．斜面实验3．伽利略研究自然规律的科学方法——数学推理和实验研究相结合。1．自主思考——判一判(1)从静止开始下落的运动都可看成自由落体运动。(×)(2)钢球在空中由静止开始自由下落可看成自由落体运动。(√)(3)质量大的物体下落时一定能看成自由落体运动。(×)(4)物体只在重力作用下的下落运动就是自由落体运动。(×)(5)自由落体运动是匀加速直线运动。(√)(6)在同一地点，质量不同的物体...