第二章匀变速直线运动的研究学案6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究目标定位1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3.知道自由落体运动加速度的大小、方向，并能理解影响重力加速度的因素.4.运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题．知识探究自我检测一、自由落体运动问题设计1.在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？答案石块下落得快；纸团和石块几乎同时着地.知识探究2.牛顿管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片……玻璃管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有物体同时下落.看到什么现象？说明什么问题？答案下落快慢相同.在没有空气阻力影响的情况下，所有物体下落快慢是相同的，与质量无关.要点提炼1.定义：自由落体运动是物体只在作用下从开始下落的运动.2.物体做自由落体运动的条件：(1)只受；(2)初速度v0＝.在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力重力时，物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动.重力静止重力0远小于3.自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为、加速度为的直线运动，它只是匀变速直线运动的特例.零g匀加速二、自由落体加速度问题设计利用如图1甲所示的实验装置测定重力加速度.用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，并使重物停在靠近打点计时器处.先接通电源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点.图1如何根据打上点的纸带(如图乙)求出重物的重力加速度？答案可用下列两种方法求出重力加速度：(1)由vn＝xn＋xn＋12T求出各点的瞬时速度，作出v－t图象，v－t图象是一条过原点的倾斜直线，斜率表示加速度.(2)由位移差公式Δx＝aT2计算加速度.要点提炼1.自由落体加速度(1)重力加速度又叫自由落体加速度，通常用g来表示.(2)重力加速度的方向：总是的(3)重力加速度的大小：在同一地点，一切物体的重力加速度都.在不同地理位置处的重力加速度一般不同，赤道上物体的重力加速度；南(北)极处重力加速度；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度.一般的计算中，可以取g＝m/s2或g＝m/s2.竖直向下相同最小最大越大9.8102.测量自由落体加速度的方法(1)利用打点计时器(2)利用频闪照相频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次.利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置(如图2为一小球做自由落体运动的频闪照片).根据匀变速直线运动的推论Δh＝gT2可求自由落体加速度.图2三、自由落体运动的规律问题设计1.试写出物体自开始下落经过时间t时的速度v和下落高度h的表达式.答案由匀变速直线运动规律得v＝gt，h＝12gt22.匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用？答案都适用.要点提炼1.自由落体运动的基本规律(1)速度公式：v＝.(2)位移公式：h＝.(3)速度位移公式：v2＝.2.匀变速直线运动的其他规律，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动.gt12gt22gh注意若分析自由落体运动过程中的一段，则该过程是初速度不为零的匀变速直线运动，相应的速度公式和位移公式分别为v＝v0＋gt、h＝v0t＋gt2.12四、伽利略对自由落体运动的研究问题设计伽利略研究自由落体运动时采用了什么科学方法？答案采用了研究自然规律的常用方法：抽象思维、数学推理和科学实验相结合.要点提炼1.亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的决定的.2.伽利略的研究(1)归谬：伽利略从的论断出发，通过逻辑推理，否定了他的论断.(2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是的.重量亚里士多德均匀变化(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出对于初速度为0的匀变速直线运动应有.(4)伽利略采用了间接验证的方法，让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x和所用时间t.结果表明：小球沿斜面滚下的运动的确是运动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是的.增大斜面的倾角，小球的加速度随斜面倾角的增大而.x∝t2匀加速直线相...
