第二章探究匀变速直线运动的规律第一节探究自由落体运动
提出问题:物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢?
亚里士多德(公元前384--公元前322)古代希腊著名哲学、政治思想家。是柏拉图的学生,是亚历山大的老师,后来建立了自己的学院。他的哲学逻辑学,科学,形而上学,伦理学和政治学对后世产生了难以估计的影响。物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关,重的物体下落快。
伽利略(1564—1642)意大利物理学家、天文学家。伽利略以实验为基础,用充分的论据和科学的推理推翻了亚里士多德的观点。1638年发表《两种新科学的对话》,按亚里士多德观点推出两种相互矛盾的结论。物体下落过程中的运动情况与物体所受重力无关。
1.理论分析vvv【结论1】如果把石头和树叶捆在一起,其所受的重力一定比任一物体大,其下落的速度也应该比其中任一物体下落的速度快。【结论2】如果把石头和树叶捆在一起,独自下落较慢的树叶就会拖慢独自下落较快的石头,最终其下落的速度应该比石头独自下落的速度慢。
2.实验探究实验比较的物体轻重下落的情况(现象)结论硬币重纸片与硬币①纸片与纸团相同②硬币纸片与硬币硬币纸片重③硬币快纸团快一样快重的物体下落快轻重相同下落快慢不同轻重不同下落快慢相同总结论:物体自身的轻重不是影响物体下落快慢的因素
3.影响物体下落快慢的因素猜想:空气阻力?实验探究:牛顿管实验实验结论(1)空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。(2)在没有空气阻力时,在某地任何物体自由下落的运动情况相同。
二、记录自由落体运动轨迹
1.定义:物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。2.自由落体运动的特点:(1)初速度Vo=0(2)仅受重力作用(3)是一种理想化的模型3.在日常的生活中,空气是无处不在的,物体在下落的过程中就会受到空气的阻力,当物体的重力远大于阻力时(G»f),空气的阻力可以忽略。由静止自由下落的物体(如:实心的铁球、石头等),可近似认为物体做的是自由落体运动。
4.用打点计时器记录自由落体运动轨迹实验注意事项:实验前的思考:重锤在下落的过程中,除了受到空气阻力外,还有没有受到其他的阻力的影响呢?纸带与限位孔之间存在着摩擦力解决方法:条件:物体的重力远大于阻力(G»f)1、调节打点计时器与垂直面的位置,尽可能减少纸带与限位孔的摩擦力。2、纸带要拉直,不要弯曲。1、当我们打开打点计时器时,要保持纸带和重锤静止,保证纸带上的第一个点清晰。2、要先通电后才放开手让重锤自由下落。
※实验步骤(1)按上图实验装置固定电磁打点计时器,并接好电路。(2)把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器,用手竖直向上提着纸带,使重物靠近打点计时器。(3)接通电源,然后松开纸带,让重锤带着纸带下落,打点计时器就在纸带上打下一列点,关闭电源,取下纸带。(4)更换纸带,重复作3~4次实验。
纸带分析A:物体的运动轨迹是?直线B:物体下落的方向是?竖直向下C:纸带上的点与点之间的距离有什么变化?说明了什么?距离越来越大,物体在做加速运动
课堂小结:一、对落体运动的思考:1.亚里士多德:2.伽利略:3.影响物体下落快慢的因素:二、自由落体运动1.定义;2.特点:三、记录自由落体运动轨迹
练习1:在忽略空气阻力的情况下,让静止的石块和木块从同一高度同时自由下落,下列说法中正确地是()A、重的石块先落地B、轻的木块先落地C、在着地前的任一时刻,两者具有相同的速度、相同的位移。D、二者在下落这段时间内的平均速度相等CD
练习2:下列哪一个物体的运动可视为自由落体运动()A、树叶从树上掉下落到地面的运动B、运动员推出的铅球的运动C、由桌边从静止掉落的钢笔的运动D、石子从水面由静止下落到水底的运动C
练习3:下列说法正确的是()ADA、铁球从三楼无初速度下落是自由落体运动B、无风时,树叶的下落运动属于自由落体运动D、忽略空气阻力,树叶和铁球从同一高度同时下落一样快C、忽略空气阻力,树叶和铁球从同一高度同时下落,铁球比树叶快
1、位移与时间的关系?2、速度如何算?速度与时间的关系?3、加速度如何算?加速度与时间的关系?思考题:
§2.1探究自由落体运动一、生活中的落体运动二、落体运动的思考1.亚里士多德的观点2.伽利略的观点3.物体下落快慢与物体所受重力大小无关4.影响物体下落快慢的因素:空气阻力三、自由落体运动:初速度为0,仅受重力的作用