第二章《匀变速直线运动的研究》PPT课件（新人教版-必修1）

(共145张PPT)
第二章
《匀变速直线运动
的研究》
2.1《实验：
探究小车速度随
时间变化的规律》
学习目标
１．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度
２．会用表格法处理数据，并合理猜想
３．巧用v-t图象处理数据，观察规律

思维体操
1.实验室如何获得较简单的运动？
2.如何设计实验？
3.需要哪些器材？
一`实验设计
实验
问题一：
　打点计时器结构如何？　　　　
问题二：
　用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？
　问题三：
　本实验特别要注意哪些事项？
二`实验步骤
⑴ 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路
⑵ 穿纸带；挂钩码。
⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
⑷ 换纸带，加钩码，再做一次.
三`实验注意点
1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。
4．先接通电源，后让纸带运动。
5．打点结束后立即关闭电源。
回忆
纸带能给我们提供哪些信息？
通过测量或计算还能得到哪些信息？
四`纸带分析
怎样分析和选取纸带上的点
开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；
取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
如何计算所取点的速度？
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
如何设计表格记录数据？
五`数据处理
1、列表法。
位置 0 1 2 3 4 5
时间/s 0
v1/ms-1
v2/ms-1
五`数据处理
1、列表法。
2、图象法（v - t 图象）：
① 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）
② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。
③ “拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点
思考
① 为什么画出的是一条直线？
② 若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
③ 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
④ 实验册上的思考题.
2.1《实验：
探究小车速度随
时间变化的规律》
学习目标
１．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度
２．会用表格法处理数据，并合理猜想
３．巧用v-t图象处理数据，观察规律

思维体操
1.实验室如何获得较简单的运动？
2.如何设计实验？
3.需要哪些器材？
一`实验设计
实验
问题一：
　打点计时器结构如何？　　　　
问题二：
　用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？
　问题三：
　本实验特别要注意哪些事项？
二`实验步骤
⑴ 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路
⑵ 穿纸带；挂钩码。
⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
⑷ 换纸带，加钩码，再做一次.
三`实验注意点
1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。
4．先接通电源，后让纸带运动。
5．打点结束后立即关闭电源。
回忆
纸带能给我们提供哪些信息？
通过测量或计算还能得到哪些信息？
四`纸带分析
怎样分析和选取纸带上的点
开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；
取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
如何计算所取点的速度？
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
如何设计表格记录数据？
五`数据处理
1、列表法。
位置 0 1 2 3 4 5
时间/s 0
v1/ms-1
v2/ms-1
五`数据处理
1、列表法。
2、图象法（v - t 图象）：
① 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）
② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。
③ “拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点
思考
① 为什么画出的是一条直线？
② 若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
③ 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
④ 实验册上的思考题.
2.2《匀变速直线运动的
速度与时间的关系》
教学目标
知识与技能
掌握理清匀变速运动和匀变速直线运动的概念。
知道匀变速直线运动的v－t图象特点，理解图象的物
理意义。掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公
式，能进行有关的计算。
过程与方法
培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关
过程的能力。引导学生研究图象，寻找规律得出匀变
速直线运动的概念．引导学生用数学公式表达物理规
律并给出各符号的具体含义。培养学生学会画草图的
良好习惯，有助于发现问题解决问题。
情感态度与价值观
培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创
新欲望．培养学生透过现象看本质、用不同方法表达同一
规律的科学意识．
★教学重点
理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。
掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及
应用。
★教学难点
匀变速直线运动v－t图象的理解及应用匀变速直线
运动的速度－时间公式的理解及计算。
一、匀变速直线运动
1、定义:在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等,即加速度不变的运动。
3、v-t图象是一条倾斜直线。
2、匀加速直线运动：速度随时间均匀增加
匀减速直线运动：速度随时间均匀减小
二、速度与时间的关系式：
设t=0时速度为v0，
t时刻的速度为v。
则△t=t-0=t，△v=v-v0；
又
由于是匀变速直线运动，所以a不变
公式说明：
1、速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式．它所表明瞬时速度与时刻 t 的对应关系．
得： v=v0+at
2、通常取初速度v0方向为正方向，加速度a可正可负（正、负表示方向），在匀变速直线运动中a恒定．
（1）当a与v0同方向时，a＞0表明物体的速度随时间均匀增加，如下图.
（2）当a与v0反方向时，a＜0表明物体的速度随时间均匀减少，如下图．
v=v0+at
矢量式
3、速度公式是矢量式:
注意：在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算。
若初速度v0=0，则v=at
例题1、汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？
运动示意图
解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向
则10s后的速度:
v=v0+at=11+0.6×10m/s=17m/s=62km/h
加速后经过多长时间汽车的速度达到80km/h？
由V=V0+at得
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
运动示意图
解：以汽车初速度v0方向为正方向
则由v=v0+at得
v0=v-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s=43km/h
汽车的速度不能超过43km/h
如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s内停下来,汽车在刹车的过程中加速度至少多大？
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
根据V= V0 + a t，有
∴汽车刹车匀减速运动加速度至少8m/s2
v0=v-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s=43km/h
例题3、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是6m/s2，求汽车5s末的速度。
刹车问题
注意：
（与实际相符）
解：以初速方向为正方向
则v=v0+at=12+(-6) ×5m/s=-18m/s
正确解法：以初速方向为正方向
当车速减为零时，v=v0+at=12-6t0=0
解得t0=2s
即2s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止状态，即速度为零。
例4、在高速公路上,有时会发生”追尾”的事故:后面的汽车撞上前面的汽车。我国高速公路的最高车速限制值为120km/h。设某人驾驶汽车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为 5m/s，司机的反映时间（从意识到应该刹车至操作刹车的时间）约为0.5s,那么驾驶员从发现紧急情况到最后汽车停下来所需的时间为多少？
物体在做加速度越来越大的加速直线运动
注意：1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。
2、若是曲线，则某点切线的斜率表示该时刻的加速度。
1、关于直线运动的下述说法中正确的是 （ ）
A.匀速直线运动的速度的恒定的，不随时间而改变
B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动
D.速度随着时间均匀减小的运动，叫做匀减速直线运动
ABD
课堂练习
2、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（ ）
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍增大
C．当加速度减小零时，汽车静止
D．当加速度减小零时，汽车的速度达到最大
BD
3、如图所示，两条直线表示两个物体的运动特点，试分析两物体各做什么运动，两条直线的交点有什么含义.
v
0
v1
v2
t
t1
4、 火车以108km/h的速度行驶，刹车后获得大小为5m/s2的加速度，则刹车4s、8s后速度分别是多少？
10m/s 0
例题4、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：（1）减速与加速过程中的加速度大小； （2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
运动示意图
解：以初速度v0=10m/s方向为正方向
（1）匀减速时：v=v0+a1t1
匀加速时：v0=v+a2t2
由此可得：a1t1+a2t2=0
又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s
得t1=8s，t2=4s
则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2
a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2
（2）2s末：v1=v0+a1t3=10+(-1) ×2m/s=8m/s
10s末：v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s
2.3《匀变速直线运动的
位移与时间的关系》
教学目标
知识与技能
知道什么是位移—时间图像，以及如何用图像表示位移和时间的关系。
知道在v-t图象如何求出物体的位移。
理解匀速直线运动的速度—时间图象和位移—时间图象。
理解匀变速直线运动速度—时间图象和其位移—时间图象。
过程与方法
通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较。
感悟一些数学方法的应用特点。
情感态度与价值观
经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手能力，增加物理情感。
逐步掌握并灵活使用图象法，体验成功的快乐和方法的意义。
★教学重点
如何在速度—时间图象中计算出位移，作出匀速直线运动的位移—时间图象。
匀变速直线运动位移与时间的关系及其推导过程。
匀变速直线运动位移时间关系的应用。
★教学难点
v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
微元法推导位移公式
如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系。
X
O
5m
x/m
物体做直线运动的模型
△x=x2-x1,
若x1=0,
则△x=x2-x1=x
物体做匀速直线运动时,位移与时间有什么样的关系
如果知道速度和时间,你有几种方法求它的位移
成正比
x/t=v
一、匀速直线运动的位移
x=vt
v
t
结论：
匀速直线运动的位移就是v – t 图线与t轴所夹的矩形“面积”。
公式法
图象法
v/m·s-1
t/s
2
6
4
10
8
3
4
5
6
0
2
1
甲
-2
-4
x
面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向,
面积为负值,表示位移的方向为负方向.
乙
X甲
X乙
匀变速直线运动的位移与它的v－t图象是否也有类似的关系？
？
思考与讨论
一次课上，老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车的运动规律”的测量记录（见下表），表中“速度v”一行是这位同学用某种方法（方法不详）得到的物体在0、1、2……5几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。
位置编号 0 1 2 3 4 5
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
速度(m/s2) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62
以下是关于这个问题的讨论。
老师：能不能根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移？
学生A：能。可以用下面的办法估算：
x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1＝ ……
思考与讨论
思考与讨论
学生B：这个办法不好。从表中看出，小车的速度在不断增加，0.38只是0时刻的瞬时速度，以后的速度比这个数值大。用这个数值乘以0.1 s，得到的位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问题。
学生A：老师要求的是“估算”，这样做是可以的。
老师：你们两个人说得都有道理。这样做的确会带来一定误差，但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候，可以这样估算。
要提高估算的精确程度，可以有多种方法。其中一个方法请大家考虑：如果当初实验时时间间隔不是取0.1 s，而是取得更小些，比如0.06 s，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取0.04 s、0.02 s …… 误差会怎样？
欢迎大家发表意见。
思考与讨论
科学思想方法：先把过程无限分割,以“不变”近似代替“变”,然后再进行累加的思想 。
这个材料中体现了什么科学思想？
此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的v-t图象上？
思考2
思考3
v/m/s
0
20
40
5
10
15
30
t/s
50
10
v/m/s
0
20
40
5
10
15
30
t/s
50
10
设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移
分割
v/m/s
0
20
40
5
10
15
30
t/s
50
10
匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示
结论
从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移
梯形的面积就代表做匀变速直线运动物体在0（此时速度为v0）到 t（此时速度为v）这段时间的位移。
哈哈
由图可知：梯形OABC的面积
S=（OC+AB）×OA/2
代入各物理量得：
又v=v0+at
得：
收获
二、匀变速直线运动的位移
二.匀变速直线运动的位移
1.位移公式：
2.对位移公式的理解:
⑴反映了位移随时间的变化规律。
⑵因为υ0、α、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0的方向为正方向）若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值.
(3)若v0=0,则x=
(4)特别提醒:t是指物体运动的实际时间,要将位移与发生这段位移的时间对应起来.
(5)代入数据时,各物理量的单位要统一.(用国际单位制中的主单位)
交流与讨论
位移与时间的关系也可以用图象来表示，这种图象叫位移—时间图象，即x-t图象。你能画出匀变速直线运动 的x-t图象吗？试试看。
因为位移公式是关于t的一元二次函数，故x—t图象是一条抛物线（一部分）。不是物体运动的轨迹.
交流与讨论
如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为什么画出来的x-t图象不是直线？”你应该怎样向他解释？
例1：一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？
解：以汽车运动的初速v0为正方向
由
得：
先用字母代表物理量进行运算
知识运用
例2.一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图2—3—6所示．试求出它在前2 s内的位移，后2 s内的位移，前4s内的位移．
知识运用
5m
-5m
0
解:以汽车初速方向为正方向
所以由
知车的位移
例3、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？
说明刹车后7 .5s汽车停止运动。
知车的位移
正确解：设车实际运动时间为t0，以汽车初速方向为正方向。
由
得运动时间
所以由
刹车问题!
课堂小结
思考与讨论
为什么不直接通过画位移图象来找位移公式
速度－时间图象:
v
t
1
3
5
7
正向加度
正向匀速
正向减速
反向加度
4
-4
(s)
(m/s)
例4、一质点沿一直线运动，t=0时，位于坐标原点，下图为质点做直线运动的速度－时间图象。由图可知：
⑴该质点的位移随时间变化的关系式是：x=____________。
⑵在时刻 t=___________s时，
质点距坐标原点最远。
⑶从t=0到t=20s内质点的位移是___________；
通过的路程是___________。
-4t + 0.2t2
10
0
40m
4
－4
10 20
t/s
v/(m·s2)
2.4《自由落体运动》
秋天，一个美丽的季节，果实沉甸甸地挂在树上，人们还来不及采摘就迫不及待的掉下来了……
从静止开始下落
从高处落到低处
“落体运动”
问题：
落体运动的运动快慢与什么因素有关？
是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？
实验与探究：
[实验1]：将硬币与纸片同时从等高处释放
[实验2]：将纸片揉成团，与质量较大的纸片从
等高处释放
重的物体比轻的物体下落得快。
轻的物体比重的物体下落得快。
结论：
结论：
[实验3]：取两张质量一样的纸片，将其中一张纸片揉成团，让它们从等高处同时下落。
重力相同的两个物体下落快慢可能不同
结论：
比萨斜塔
落体运动
实验探究
牛顿管实验
真相大白：
原来整个事情的元凶就是：
结论：
物体下落受到空气阻力的影响。
没有空气阻力时，
物体下落过程中运动快慢与质量无关。
空气阻力
物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动称为自由落体运动 。
特点：
V0=0
只受重力作用（或空气阻力可忽略）
一、自由落体定义
例1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的
竖直向下的匀加速直线运动
C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
叫自由落体运动
D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，
物体静止开始下落的运动可看作自由落体
运动
研究：自由落体运动是什么性质的运动？
1.提出假设：
2.实验验证：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
自由落体运动小球的频闪照片
根据频闪照片记录的各时刻小球位置，可直接判定轨迹是直线
根据小球在相同时间里下落的位移的规律可判定是否是匀变速直线运动
利用给出的下落运动中的频闪照相图片研究( 频闪时间间隔为1/30 s )
研究自由落体运动的方法
10
2
4
6
8
12
14
16
18
A(0.54cm)
B(2.18cm)
C(4.90cm)
D(8.71cm)
E(13.61cm)
F(19.60cm)
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SⅣ
SⅤ
若SⅡ-SⅠ =SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。
取点
A
B
C
D
E
F
连续相等时间内的位移（cm)
SⅠ
SⅡ =
SⅢ =
SⅣ=
SⅤ=
连续相等时间内的位移差（cm)
SⅡ-SⅠ=
SⅢ-SⅡ=
SⅣ-SⅢ=
SⅤ-SⅣ=
规律
10
2
4
6
8
12
14
16
18
A(0.54cm)
B(2.18cm)
C(4.90cm)
D(8.71cm)
E(13.61cm)
F(19.60cm)
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SⅣ
SⅤ
SⅡ-SⅠ =SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差范围内是定值，所以此运动为匀加速运动。
取点
A
B
C
D
E
F
连续相等时间内的位移（cm)
SⅠ =1.64
SⅡ =2.72
SⅢ =3.81
SⅣ=4.90
SⅤ=5.99
连续相等时间内的位移差（cm)
SⅡ-SⅠ=1.08
SⅢ-SⅡ=1.09
SⅣ-SⅢ=1.09
初速度为零的匀加速直线运动。
规律
SⅤ-SⅣ=1.09
频闪照片
1、用手托住重物将纸带拉到最上端;
2、先接通电路再放开纸带;
3、选取打出的第一点与第二点的间隔约为2mm的纸带。
记录物体运动信息：
打点计时器
纸带
重物
二、自由落体运动的性质：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
说明：
V0=0
a是恒定的,下落过程速度是越来越大
10
2
4
6
8
12
14
16
18
A(0.54cm)
B(2.18cm)
C(4.90cm)
D(8.71cm)
E(13.61cm)
F(19.60cm)
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SⅣ
SⅤ
连续相等时间内的位移（cm)
加速度
a(m/s2)
a1=9.78
a2=9.81
a =9.79
SⅠ =1.64
SⅡ =2.72
SⅣ=4.90
SⅤ=5.99
SⅤ- SⅡ=3.27
SⅣ- SⅠ=3.26
相等时间内的位移差（cm)
三、自由落体加速度
g
（重力加速度）
1、在同一地点，自由落体运动的加速度都相等。
2、大小：一般取 g=9.8m/s2 ，
粗略计算可以取g=10m/s2 。
3、方向：竖直向下
4、在地球上的不同地方g不同
纬度越高
g 值越大
赤道：
g=9.780m/s2
北京：
g=9.801m/s2
北极：
g=9.832m/s2
随纬度升高，重力加速度增大。
莫斯科：
g=9.816m/s2
9.832
90°
北极
9.816
55°45′
莫斯科
9.803
40°40′
纽约
9.801
39°56′
北京
9.798
35°43′
东京
9.794
31°12′
上海
9.788
23°06′
广州
9.780
0°
赤道
特 点
重力加速度(m/s2)
纬 度
地 点
大
小
重力加速度g 的数值（单位：m/s2）
标准值：g =9.80665m/s2
42°49′
哈密
四、自由落体运动的公式
a → g
s → h
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。
迷你实验室:
测定反应时间
讨论与交流:
直接与间接测量
五、自由落体运动的应用（一）
测反应时间
操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖
直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺
的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。
注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程
中手不能上下移动。
读数：直尺下落的距离，即后者所捏处的刻度值。
处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。
原理: 人的反应时间等于直尺下落的时间
五、自由落体运动的应用（一）
自由落体运动的应用（二）
如何测量悬崖、峡谷的高度
测高度
自由落体运动的应用（二）
练习：
为了测出井口到水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过２s后听到石块落向水面的声音，求井口到水面的大约深度．（不考虑声音传播所用的时间）
解：由
得　 h=19.6m
H＝gt2/2　
古希腊伟大的思想家、科学家、教育家 —— 亚里士多德
物体越重，下落越快！！
两千年前：
亚氏的观点对吗？
老亚，你的理论是错的！
伟大的意大利物理学家、天文学家 —— 伽利略
几百年前：
伽利略
（1564—1642）
假设：重的物体下落得快
结论：重的物体下落得慢

V=8
V=4


4世界著名的比萨斜塔实验证明:
重的铁球和轻的铁球下落快慢相同
亚里士多德
（2）观点：物体下落快慢由物体重力决定。即：物体越重 下落越快
（1）世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。被称为百科全书式的学者。
1、亚里士多德及其观点
（1）伽利略简介：意大利伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。
2、伽利略及其观点
伽利略 （1564-1642）
课堂训练
2：甲物体的重量是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下 落（不计阻力），下列说法正确的是：
A 甲比乙先落地， B 甲比乙的加速度大，
C 甲和乙同时落地，D 甲比乙的位移大。
1：关于重力加速度，下列说法正确的是：
A 重力加速度的值是定值，
B 重力加速度的值是人为规定的，
C 同一地点重量不同的物体重力加速度是相同的，
D 质量越大，重力加速度越大。
(C)
(C)
小结
课堂小结：
1、自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
2、物体做自由落体运动时的加速度就是重力加速度，方向竖直向下，通常取g=9.8m/s2。在地球的g随纬度的升高而增大。
3、自由落体运动的规律。
下课啦！
再见！
作业 ：课本P51 第2 . 3 .4题
例2、关于自由落体运动的加速度g，下列说法
正确的是（ ）
A、重的物体g大
B、同一地点，轻、重物体的g值一样大
C、g值在地球上任何地方都一样大
D、g值在赤道处大于北极处
2.5《伽利略对
自由落体运动的研究》
教学目标
知识与技能
了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法
学习伽利略的思想和精神，培养敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。提高学习兴趣，培养合作精神。
过程与方法
经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟
科学探究的方法；亲身经历探究的过程，尝试
探究的方法，提高实验的技能，培养主动参
与、勤于动手的学习习惯。
情感态度与价值观
激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思
考，知难而进的优秀品质；培养学生耐心细致的意志品
质，创新思想和互相协作的精神
★教学重点
了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法。
★教学难点
观察－思考－推理－猜想－验证” 是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考
他是谁？
他的全部作品有47部留存。
他的著作包括天文学、
动物学、地理学、地质学、
物理学、解剖学、生理学、
伦理学、心理学、经济学、
政治学、修辞学、美学。
恩格斯称他是“最博学的人”。
名言：“吾爱吾师，吾更爱真理”
Aristotle
前384～前322
体会
生活常识：
重的物体往往比轻的物体先落地
结论
物体下落的快慢由它们的重量决定
这个观点正确吗？
伽利略·伽利莱
Galileo Galilei（1564—1642）

推翻此观点
实验
逻辑的力量
研究落体运动的规律
一样快！
猜想与假说
自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。速度应该是均匀变化的。
伽利略
随时间均匀变？随位移均匀变？
实验验证
困难一：速度无法直接测量
突破：
间接验证
若v0＝0,且
必有
t1 x1
t1 x2
t1 x3
3x1
5x1
实验验证
困难二：落体运动时间太快，无法准确测
突破：
“冲淡”重力，使其加速度减小
伽利略设计的斜面
怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍
助手利用自己的脉搏测时间
伽利略
一些贵族
实验验证
实验器材、过程
实验结论：
①_____________________
②___________________________
小球做匀加速运动
同斜面，不同小球，加速度相同
实验验证
质量不同小球同一斜面下落，加速度相同
增大斜面倾角，加速度变大,质量不同小球加速度仍相同
合理外推
质量不同小球同一斜面下落，加速度相同
增大斜面倾角，加速度变大
倾角很大，接近落体运动 →
倾角90°,就是自由落体运动！
修正
伽利略在《两种新科学的对话》中提到：“重球与轻球在落地时相差两指的宽度”
如何理解这“两指宽”？
伽利略的研究之路
对现象的
一般观察
提出
假设
运用逻辑
得出结论
实验
验证
修正
推广
超越伽利略
现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，可以对落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。
现代研究落体运动的方法 ：
1、“自由落体频闪照片”求加速度
2 、用打点计时器研究纸带求出加速度
3、其它方法（测速计等）
十大最美丽物理实验

『对话』

『对话』
伽利略手稿中的一组数据：
能得出什么规律？
时间 1 2 3 4 5 6 7 8
距离 32 130 298 526 824 1192 1600 2104
伽利略温度计
对伽利略的审判
小实验
设计一实验：
说明重的物体可以比轻的物体下落慢
及时反馈
一张纸片和一块文具橡皮同时下落，哪个落得快？
把纸片捏成一个很紧的小纸团，和橡皮同时释放，下落快慢有什么变化？
怎样解释这个现象？
及时反馈
P.47 练习4