《自由落体运动》匀变速直线运动的研究PPT课件

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第一部分内容：【学习素养•明目标】

物理观念：1.知道自由落体运动的条件、特点、性质.2.知道自由落体运动是匀变速直线运动并知道重力加速度g.3.掌握自由落体运动规律并能灵活运用规律解决实际问题．

科学思维：了解伽利略研究自由落体运动的思路和科学方法．

科学态度和责任：能结合近代实验科学产生和背景，初步认识实验对物理学发展的推动作用；知道学习物理需要实事求是，有与他人合作的意愿．

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自由落体运动PPT，第二部分内容：自主预习探新知

一、自由落体运动的特点

1．实验探究——牛顿管实验

(1)当玻璃管内有空气时，纸片比硬币_____慢得多．

(2)抽去玻璃管内部分空气，还是纸片比硬币_____得慢，但落地时间相差_____．

(3)继续抽取玻璃管内的空气，使其接近真空，纸片与硬币下落的快慢_____．

2．自由落体运动

定义物体只在_____作用下从_____开始下落的运动

条件(1)_____为零；(2)只受_____作用

性质自由落体运动是初速度为零的_____运动

二、自由落体运动的加速度

1．自由落体加速度

(1)定义：物体自由下落时的加速度来自_____和物体之间的万有引力，也称为_____，用字母g表示．

(2)大小

①在地球上同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同．

②随着纬度升高，重力加速度_____，而同一地区高度越大，重力加速度_____，但变化都不大．

③一般的计算中，g通常取_____，在估算时，g还可以取_____.

(3)方向：地球上重力加速度的方向总是_____．

2．自由落体运动的公式

(1)自由落体的特点：v0＝0，a＝g.

(2)速度公式：vt＝_____.

(3)位移公式：h＝_____.

(4)速度位移关系式：v2t＝_____.

三、自由落体运动规律探索的回眸

1．伽利略的贡献

(1)从逻辑推理上否定了亚里士多德关于重物体_____、轻物体__________的论断．

(2)提出了“自由落体运动是一种最简单的变速运动——_____”的猜想．

(3)在当时的实验条件下测量短时间是有困难的，伽利略采用了间接验证的方法：运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动应有_____.

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)从静止开始下落的运动都可看成自由落体运动．(   )

(2)钢球在空中由静止开始自由下落可看成自由落体运动．(   )

(3)质量大的物体下落时一定能看成自由落体运动．(   )

(4)物体只在重力作用下的下落运动就是自由落体运动．(   )

(5)自由落体运动是匀加速直线运动．(   )

(6)在同一地点，质量不同的物体，重力加速度不相同．(   )

2．关于自由落体运动，下列说法中正确的是(　　)

A．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动

B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用

C．被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动

D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

3．甲、乙两物体从同一地点同一高度处同时自由下落，甲所受的重力是乙的3倍，则下列说法正确的是(　　)

A．甲比乙先着地

B．甲比乙的加速度大

C．甲、乙同时着地

D．无法确定谁先着地

4．在塔顶端同时释放体积大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是 (　　)

A．它们受到的空气阻力对运动的影响相同

B．忽略空气阻力，它们的加速度相等

C．忽略空气阻力，它们落地的速度不等

D．忽略空气阻力，它们下落的时间相等

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自由落体运动PPT，第三部分内容：合作探究攻重难

自由落体运动的特点

1．自由落体运动的受力特点

自由落体运动是一种理想化的运动，物体在空气中的运动都要受到阻力的作用，但当自由下落的物体所受的空气阻力远小于物体的重力时，物体的运动可视为自由落体运动．

2．自由落体运动的运动特点

(1)在同一地方，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同．

(2)在地球表面上各处的重力加速度不同．

(3)在地球表面上同一地点，重力加速度随高度的增加而减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变．

(4)重力加速度的方向总是竖直向下．

1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是(　　)

C　[由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是加速运动，故频闪间距不断变大，故C正确．]

2．(多选)关于重力加速度的说法中，正确的是(　　)

A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2

B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大

C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同

D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小

自由落体运动的规律及应用

1.自由落体运动的基本规律

匀变速直线运动    自由落体运动

速度公式vt＝v0＋atvt＝gt

位移公式s＝v0t＋12at2   h＝12gt2

速度位移关系式  v2t－v20＝2as   v2t＝2gh

应用自由落体运动规律解题的思路和方法

(1)首先将题目中的日常生活信息进行加工处理，选择有用的已知信息，排除干扰因素．

(2)在分析信息的基础之上进行科学的模型抽象，建立物理模型，将实际问题转化为理想的物理过程．

(3)根据已知条件和自由落体运动模型遵循的物理规律，选择准确的物理公式列方程，代入数值求解．

伽利略对自由落体运动的研究

1．伽利略的科学方法

对现象的一般观察⇒提出假设⇒运用逻辑及数学推理⇒通过实验对推论进行检验⇒对假说进行修正和推广

2．伽利略科学方法的意义

伽利略对物体运动的研究，开创了数学推理和实验研究相结合探索自然规律的科学方法．这种方法到现在仍然是物理学乃至整个自然科学最基本的研究方法．这种方法的使用，不但标志着物理学的真正开始，也有力地推进了人类科学认识的发展，近代科学研究的大门从此打开．

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自由落体运动PPT，第四部分内容：当堂达标固双基

1．在物理学的发展历程中，建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学发展的科学家是(　　)

A．亚里士多德　B．伽利略

C．牛顿  D．爱因斯坦

2．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就是自由落体运动

B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动

C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同

D．物体做自由落体运动时位移与时间成反比

3．唐代诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1 m，则水落地时的速度约为(设初速度为0)(　　)

A．100 m/s  B．1002 m/s

C．200 m/s  D．2002 m/s

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