第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动学习目标知识脉络1.知道自由落体运动的条件、特点、性质.(重点)2.知道自由落体运动是匀变速直线运动并知道重力加速度g
3.掌握自由落体运动规律并能灵活运用规律解决实际问题.(重点、难点)4.了解伽利略研究自由落体运动的思路和方法
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
8m/s2,在估算时,g还可以取10m/s2
(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:v=2gh
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∝t2
2.斜面实验3.伽利略研究自然规律的科学方法——数学推