课件15张PPT。2.5自由落体运动2.6伽利略对自由落体运动的研究学习重难点
自由落体运动的概念特点和规律
利用自由落体运动规律解题
伽利略的研究方法【问题导学】1重的物体一定下落得快吗?结论:物体下落过程的快慢与物体质量无关;影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落的快慢相同。伽利略的研究【问题导学】2亚里士多德
(Aristotle,前384-前322) 亚里士多德乃是历史上最多才、最渊博(最深刻)的科学天才之一,他是一个在历史上无与伦比的人……柏拉图的著作被广泛地阅读,亚里士多德则直到最近还未被认识,所流行的乃是关于他的一些最错误的偏见。
——黑格尔古希腊著名的思想家和哲学家
在西方被称为“最博学的人”
古代最伟大的思想家(马克思)(1)亚里士多德认为物体下落的快慢是由物体的重量决定的。这一论断符合人们的常识被人们接受。重的物体比轻的物体下落的快,即“重快轻慢”。伽利略
(Galileo,1564-1642)伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。
——爱因斯坦
物理学家、天文学家1.逻辑推理(2)伽利略的逻辑推理:从“重物比轻物落得快 ”的前提推断出了相互矛盾的结论,提出了一种新的观点:重物与轻物下落同样快 。物体下落的快慢不同是因为空气阻力的影响不同。物体下落快慢与重量无关。(3)伽利略猜想落体运动一定是最简单的变速运动,速度应该是均匀变化的,并进一步猜想是速度与时间成正比 ,即v ∝ t 。推导过程由v=at,因为a恒定,得v ∝ t 2.提出假说(猜想)3.数学推理(4)因为无法直接测定瞬时速度,伽利略采用了间接验证的方法:
通过数学推导出位移与所用时间的二次方成正比 ,即x ∝ t2 ,推导过程4.实验验证(5)伽利略“冲淡”重力实验:
①小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动 。
②换用不同质量的小球,只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的 。
③不断增大斜面的倾角,得知小球的加速度随斜面倾角的增大而变大 。5.合理外推(6)伽利略将斜面实验合理外推:如果斜面倾角增大到90°,小球就做自由落体运动 ,伽利略认为小球仍然会保持匀加速运动的性质,而且所有物体下落时的加速度都一样。 研究自然规律的科学方法:抽象概括、数学推导、科学实验相结合。【合作探究】探究点一:自由落体运动的条件,重力加速度的理解。
探究点二:匀变速直线运动规律与自由落体运动规律的关系。
探究点三:结合例题,注重推导的过程,并注意规律成立的条件。G6B2G7B2G8A2&B1打点计时器纸带重物研究自由落体运动的方法 9.83290° 北极 9.816 55°45′ 莫斯科 9.80340°40′ 纽约 9.80139°56′ 北京 9.79835°43′ 东京 9.79431°12′ 上海 9.78823°06′ 广州 9.780 0° 赤道特 点重力加速度(m/s2) 纬 度 地 点重力加速度g 的数值(单位:m/s2)标准值:g =9.80665m/s2v=v0+atv2-v02=2ax⊿s=aT2v=gtv2=2gh⊿h=gT2匀变速直线运动自由落体运动特例a → gx → hv0→ 0初速度为零的匀变速直线运动(设T为等分时间间隔,x为等分位移间隔)
①1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=
②1T内、2T内、3T内、…、nT内位移之比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=
③在连续相等的时间间隔内的位移之比为:
sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN= ④通过1x、2x、3x、…、nx的位移所用的时间之比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=
⑤经过连续相等位移所用时间之比为:
tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=
课件20张PPT。2.5自由落体运动2.6伽利略对自由落体运动的研究学习重难点
自由落体运动的概念特点和规律
利用自由落体运动规律解题
伽利略的研究方法【问题导学】1重的物体一定下落得快吗?结论:物体下落过程的快慢与物体质量无关;影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落的快慢相同。伽利略的研究【问题导学】2亚里士多德
(Aristotle,前384-前322) 亚里士多德乃是历史上最多才、最渊博(最深刻)的科学天才之一,他是一个在历史上无与伦比的人……柏拉图的著作被广泛地阅读,亚里士多德则直到最近还未被认识,所流行的乃是关于他的一些最错误的偏见。
——黑格尔古希腊著名的思想家和哲学家
在西方被称为“最博学的人”
古代最伟大的思想家(马克思)(1)亚里士多德认为物体下落的快慢是由物体的重量决定的。这一论断符合人们的常识被人们接受。重的物体比轻的物体下落的快,即“重快轻慢”。伽利略
(Galileo,1564-1642)伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。
——爱因斯坦
物理学家、天文学家1.逻辑推理(2)伽利略的逻辑推理:从“重物比轻物落得快 ”的前提推断出了相互矛盾的结论,提出了一种新的观点:重物与轻物下落同样快 。物体下落的快慢不同是因为空气阻力的影响不同。物体下落快慢与重量无关。(3)伽利略猜想落体运动一定是最简单的变速运动,速度应该是均匀变化的,并进一步猜想是速度与时间成正比 ,即v ∝ t 。推导过程由v=at,因为a恒定,得v ∝ t 2.提出假说(猜想)3.数学推理(4)因为无法直接测定瞬时速度,伽利略采用了间接验证的方法:
通过数学推导出位移与所用时间的二次方成正比 ,即x ∝ t2 ,推导过程4.实验验证(5)伽利略“冲淡”重力实验:
①小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动 。
②换用不同质量的小球,只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的 。
③不断增大斜面的倾角,得知小球的加速度随斜面倾角的增大而变大 。5.合理外推(6)伽利略将斜面实验合理外推:如果斜面倾角增大到90°,小球就做自由落体运动 ,伽利略认为小球仍然会保持匀加速运动的性质,而且所有物体下落时的加速度都一样。 研究自然规律的科学方法:抽象概括、数学推导、科学实验相结合。二、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。
2.可看作自由落体的条件
受力条件——只受重力(不计阻力)
运动条件——v0=0【针对训练】4s1=0.8×10-2m;
s2=2.4×10-2m;
s3=3.9×10-2m;
s4=5.4×10-2m;
s5=7.1×10-2m。频闪照片舍去中间段研究自由落体运动的方法打点计时器纸带重物交流电频率50Hz
每相邻两计数点间还有四个点未画出来 g=9.74m/s23.自由落体运动的特点
(1)初速度为零的匀加速直线运动。
(2)a=g。二、自由落体运动三、自由落体加速度1.同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同。
2.大小:
方向:竖直向下——重力加速度 9.83290° 北极 9.816 55°45′ 莫斯科 9.80340°40′ 纽约 9.80139°56′ 北京 9.79835°43′ 东京 9.79431°12′ 上海 9.78823°06′ 广州 9.780 0° 赤道特 点重力加速度(m/s2) 纬 度 地 点重力加速度g 的数值(单位:m/s2)标准值:g =9.80665m/s21.同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同。
2.大小:g = 9.8m/s2
方向:竖直向下
(1)大小随纬度和高度的变化而变化,赤道最小,两极最大;
(2)g与物体的质量、运动状态、受力等无关。三、自由落体加速度——重力加速度v=v0+atv2-v02=2ax⊿s=aT2v=gtv2=2gh⊿h=gT2匀变速直线运动自由落体运动特例a → gx → hv0→ 0四、自由落体运动的规律【合作探究】探究点三:结合例题,注重推导的过程,并注意规律成立的条件。G5A1&A2初速度为零的匀变速直线运动(设T为等分时间间隔,x为等分位移间隔)
①1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=
②1T内、2T内、3T内、…、nT内位移之比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=
③在连续相等的时间间隔内的位移之比为:
sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN= ④通过1x、2x、3x、…、nx的位移所用的时间之比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=
⑤经过连续相等位移所用时间之比为:
tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=
课件10张PPT。2.5自由落体运动2.6伽利略对自由落体运动的研究学习重难点
自由落体运动的概念特点和规律
利用自由落体运动规律解题
伽利略的研究方法用“专业术语”描述特定物理量位移:x,s,h(高度),L(长度)
时间:t,T(特定时间间隔)
质量:m
速度:v
加速度:a匀变速直线运动规律:基本公式:2、位移公式:1、速度公式:v=v0+at3、速度位移公式:重要推论:1、平均速度:2、位移差公式:⊿s=aT2v=gtv2=2gh⊿h=gT2自由落体运动a = gx → hv0= 0g的理解1.重力加速度,(现阶段)唯有自由落体运动加速度为g,其他加速度均应写为a。
2.具体计算时,一般不做说明时g取9.8m/s2,有特殊说明按题目要求(如g=10m/s2),估算问题可取10m/s2。
3.纯字母运算(或在原始公式)中,不要把g写成数值。1.1T末、2T末、3T末、…、nT末的速度之比为:
v1 :v2 :v3 :… :vn= 1:2:3:… :n五、初速度为零的匀加速直线运动的比例规律自由落体运动2.1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为:
x1 :x2 :x3 :… :xn= 1:4:9:… :n2
3.第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第N个T内位移之比为:
xⅠ :xⅡ :xⅢ :… :x N= 1:3:5:… :(2N - 1) 【针对训练】3.自由下落的物体,它落到全程一半和落完全程所用的时间之比是 tt′两式相除得4.通过1x、2x、3x、…、nx的位移所用的时间之比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=
5.经过连续相等位移所用时间之比为:
tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=得tⅠ=t1tⅡ=t2 – t1tⅢ=t3 – t2从离地面80m的高空自由落下一个小球,g取10m/s2,求:
(1)经过多长时间小球落到地面;
(2)自开始下落计时,小球在第1s内的位移和最后1s内的位移;
(3)小球下落时间为总时间一半时的位移. t解:H=80m(1)设小球落地时间为t,由得(2)第1s内位移不是自由落体运动前3s内位移最后1s内位移(3)下落时间为总时间一半时的位移【巩固训练】1.BD;
2.AC;
3.C;
4.B;
5.C;
6.D;
7.C;
8.答案:1s课件9张PPT。2.5自由落体运动2.6伽利略对自由落体运动的研究学习重难点
自由落体运动的概念特点和规律
利用自由落体运动规律解题
伽利略的研究方法用“专业术语”描述特定物理量位移:x,s,h(高度),L(长度)
时间:t,T(特定时间间隔)
质量:m
速度:v
加速度:a匀变速直线运动规律:基本公式:2、位移公式:1、速度公式:v=v0+at3、速度位移公式:重要推论:1、平均速度:2、位移差公式:⊿s=aT2v=gtv2=2gh⊿h=gT2自由落体运动a = gx → hv0= 0g的理解1.重力加速度,(现阶段)唯有自由落体运动加速度为g,其他加速度均应写为a。
2.具体计算时,一般不做说明时g取9.8m/s2,有特殊说明按题目要求(如g=10m/s2),估算问题可取10m/s2。
3.纯字母运算(或在原始公式)中,不要把g写成数值。1.1T末、2T末、3T末、…、nT末的速度之比为:
v1 :v2 :v3 :… :vn= 1:2:3:… :n
2.1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为:
x1 :x2 :x3 :… :xn= 1:4:9:… :n2
3.第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第N个T内位移之比为:
xⅠ :xⅡ :xⅢ :… :x N= 1:3:5:… :(2N - 1)五、初速度为零的匀加速直线运动的比例规律自由落体运动xⅠ=x1xⅡ=x2 – x1xⅢ=x3 – x24.通过1x、2x、3x、…、nx的位移所用的时间之比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=
5.经过连续相等位移所用时间之比为:
tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=tⅠ=t1tⅡ=t2 – t1tⅢ=t3 – t3得【巩固训练】1.BD;
2.AC;
3.C;
4.B;v = gtht2斜率k = g/2后黑板前黑板+2+2+2+2+2