人教版高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 课件PPT

第一章·第七节对自由落体运动的研究 新课学习1．对下落物体的认识(1)古希腊哲学家亚里士多德提出了物体越重下落越快的观点。(2)通过实验说明造成“重快轻慢”的真正原因是：空气对物体的阻碍作用。2．自由落体运动(1)定义：只在重力的作用下，物体由静止开始下落的运动。(2)特点①初速度为零：v0＝0。②只受重力作用。一、自由落体运动 新课学习1．发现问题伽利略根据亚里士多德的观点得出了相互矛盾的结论，说明亚里士多德的观点是错误的。二、伽利略对落体运动规律的探究 新课学习4．合理外推伽利略设想将斜面倾角外推到90°时，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动。 新课学习三、自由落体加速度2．大小重力加速度的大小在地球的不同地方略有不同。计算中通常取g＝9.8m/s2，在粗略计算中还可以取g＝_10_m/s2。3．方向重力加速度的方向竖直向下。 新课学习1．性质自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀变速直线运动。四、自由落体运动规律 新课学习1．自由落体运动是一种理想化模型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，并不做自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落才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。注意： 新课学习2．对重力加速度的理解(1)产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。(2)大小：与地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处重力加速度最小，在两极处重力加速度最大，但差别很小。在地面上的同一地点，随高度的增加，重力加速度减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变。(3)方向：竖直向下。由于地球是一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的。注意： 新课学习(1)在空气中同一高度处由静止同时释放两个大小相同的金属球和棉花球，两小球的落地时间相同吗？为什么？思考与讨论分析不同，同体积金属球质量比棉花球大的多，受空气阻力影响较小，而棉花球受空气阻力影响大，故金属球先落地，它们的运动时间不同。 新课学习(2)伽利略是怎样运用逻辑推理证明亚里士多德的观点是错误的？思考与讨论分析伽利略提出：把轻重不同的两个物体连在一起让它们下落，由于两个物体原来各自的下落速度不同而相互牵制，它们只能以某个中间大小的速度下落；但两个物体要比原来较重的物体更重一些，下落的速度就应当比较重的物体更大。两个结论相互矛盾。 新课学习(3)匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用？思考与讨论分析自由落体运动就是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的实例，所以匀变速直线运动的所有推论公式都适用于自由落体运动。 即学即练思考与讨论例题1.一个小球自屋檐自由下落，在Δt＝0.25s内通过了高度Δh＝2m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？(g取10m/s2)[思路点拨]根据自由落体运动的位移公式或匀变速直线运动的相关推论即可进行求解。 即学即练 新课学习分析自由落体运动问题有多种方法，可以利用自由落体运动的规律，也可以利用匀变速直线运动的相关推论，如某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。灵活选用相关推论来解题，往往能起到事半功倍的效果。 课堂小结1、重量不同的物体，如果其做自由落体运动，其下落的快慢是相同的。2、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。3、在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。4、自由落体运动的规律： 谢谢大家！敬请各位老师提出宝贵意见！