2019_2020学年高中物理2.5_6自由落体运动教案新人教版必修1

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1、5．自由落体运动6．伽利略对自由落体运动的研究知识纲要导引核心素养目标(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)了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略关于实验的科学思想和方法．(4)领会伽利略的探究思想及科学精神.知识点一　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．受力特点：只受重力作用．3．运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．4．自由落体运动是一种理想化模型在实际中物体下落时由于受

2、空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落才可当作自由落体运动来处理.思考1跳伞运动员打开降落伞在空中下落时，可以看成是自由落体运动吗？提示：运动员和降落伞下落时，受到的空气阻力不能忽略，不能看做自由落体运动．知识点二　自由落体加速度1．定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同．这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示．2．方向：竖直向下．3．大小：(1)在地球上的同一地点：一切物体自由下落的加速度都相同．(2)在地球上不同的地点，g的大小一般是不

3、同(相同或不同)的，g值随纬度的增大而逐渐增大．(3)一般取值：g＝9.8m/s2或g＝10_m/s2.在地球上不同的位置，重力加速度不同，越靠近两极，重力加速度越大．离地面越高，重力加速度越小．知识点三　自由落体运动的规律匀变速直线运动规律自由落体运动规律自由落体运动是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动，匀变速直线运动的规律均适用于自由落体运动．思考2　如图所示，一个小金属球从离地h高处由静止释放，小球下落一段时间落地．(不计空气阻力，重力加速度为g)(1)怎样确定小球的落地时间？(2)怎样确定小球的落地速度

4、？提示：(1)由位移公式：h＝gt2，则t＝.(2)由速度—位移关系式：v2＝2gh，则v＝.知识点四　伽利略对自由落体运动的研究1．亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的重量决定的．2．伽利略的研究：(1)归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了亚里士多德的论断．(2)猜想：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的．(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为零的匀变速直线运动应有x∝t2.(4)实验结果．①小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动．②只要斜面的倾角一定，

5、小球的加速度都是相同的．③增大斜面的倾角，小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．(5)合理外推：伽利略认为当斜面倾角为90°时，小球将自由下落，仍会做匀变速直线运动．伽利略的科学研究过程对现象的一般观察　↓提出假设(猜想)　↓运用逻辑推理(包括数学演算)得出结论　↓通过实验对推论进行检验　↓对假设进行修正和推广等启示：“眼见为实，耳听为虚”不一定正确哟.核心一　对自由落体运动的理解1.自由落体运动是一种理想化模型(1)这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力．实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做

6、自由落体运动．(2)当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看做自由落体运动．如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动.2.自由落体加速度的理解大小a＝g，g约为9.8m/s2，有些数据计算的题目可注明g取10m/s2方向竖直向下(不是垂直向下．由于地球是圆的，所以各处的重力加速度方向都不同)产生原因地球对物体有吸引力变化g随纬度的增加而增大两极处g最大，赤道处g最小g随高度的增加而减小测量可利用打点计时器或频闪照相等方法测g的大小月球上没有空气，物块从静止下落的运动均是自由

7、落体运动．但是物体下落的加速度为地球上自由落体加速度的.例1　(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　)A．初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动B．仅在重力作用下的运动叫自由落体运动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．当空气阻力的作用较小，可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动【解析】　自由落体运动是物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，它的初速度为零．若空气阻力比较小，可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落可视为自由落体运动．故正确答案为C、D.【

8、答案】　CD训练1　关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是(　　)A．重的物体g值大　　　　　　　　　　　　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解析：同一地点的重力加速度一样大，但在不同地点重力加速度不一样，它随纬度的增加而增大，随着高度的增加而减小，