度高一物理全區(qū)教研活動(dòng)現(xiàn)場觀摩集體備課第5節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)第6節(jié) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究

1、2019-2019學(xué)年度高一物理全區(qū)教研活動(dòng)現(xiàn)場觀摩集體備課第五節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng) 第六節(jié) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究【教學(xué)內(nèi)容】第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第五節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)第六節(jié) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究【教學(xué)目標(biāo)與要求】1認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng) ,知道影響物體下落快慢的因素 ,理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng) ,知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。3知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度 ,知道它的方向 ,知道在地球上的不同地方 ,重力加速度的大小不同。4掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解

2、決實(shí)際問題。5知道伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的猜測(cè)及驗(yàn)證及其科學(xué)研究方法?！疽c(diǎn)解讀】1自由落體運(yùn)動(dòng)定義：只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。條件：只受重力；初速度為零實(shí)例：在地面附近不很高處 ,從靜止下落的運(yùn)動(dòng)如下落小球的運(yùn)動(dòng) ,從屋檐緩慢滴下的雨滴的運(yùn)動(dòng)等都可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)。2自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,故相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為自然奇數(shù)比 ,即x1：x2：x3：xn=1：3：5：2n-13自由落體加速度測(cè)定：利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或火花放電計(jì)時(shí)器 ,研究自由落體運(yùn)動(dòng) ,通過對(duì)紙帶的分析計(jì)算 ,測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎怠?利用懸掛重物的紙帶 ,測(cè)出從靜止開始下落

3、高度h的時(shí)間t ,得加速度用頻閃照相研究自由落體運(yùn)動(dòng) 頻閃照相機(jī)可每隔相等的時(shí)間拍攝一次 ,利用頻閃照相機(jī)可追蹤記錄作自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在各時(shí)刻的位置。利用照片 ,可以研究自由落體是否為勻變速運(yùn)動(dòng)是否為恒量；可以測(cè)量重力加速度假設(shè)T ,利用求解；可以測(cè)量物體在某一位置的瞬時(shí)速度vt/2=。水滴法測(cè)量重力加速度也是利用水滴的自由落體運(yùn)動(dòng)來測(cè)量的。特點(diǎn)：自由落體加速度的方向始終豎直向下 ,大小與位置有關(guān)。 在同一地點(diǎn) ,一切物體自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同。 在地面上從赤道向兩極移動(dòng) ,自由落體加速度的大小逐漸變大；在同一緯度處 ,離地面越高 ,自由落體加速度的大小越小。4自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律： 自由

4、落體運(yùn)動(dòng)可以看成是勻變速直線運(yùn)動(dòng)在初速v0=0 ,加速度時(shí)的一個(gè)特例。因此其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一般公式來得出。速度公式：t位移公式：速度和位移關(guān)系:5. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)定義：物體以初速度v0=0豎直向上拋出 ,不計(jì)空氣阻力 ,拋出后物體只受重力作用的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)規(guī)律：將勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律方程變形即可： 設(shè)初速度為正方向 速度公式： 位移公式：速度位移公式：v-t圖豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征量：上升時(shí)間：上升最大高度：落回拋出點(diǎn)速度：vt=-v0對(duì)稱性：速率對(duì)稱豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升和下降過程中 ,經(jīng)過同一點(diǎn)的速率相同 時(shí)間對(duì)稱豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升和下降過程中 ,經(jīng)過同一段所需的時(shí)間相同【典型例題】

5、例1有兩個(gè)小球分別作自由落體運(yùn)動(dòng) ,甲球比乙球先釋放 ,那么在它們掉落到地面之前 ,A 距離之差越來越大 ,速度之差越來越大B 距離之差越來越大 ,速度之差越來越小C 距離之差越來越大 ,速度之差不變D 距離之差越來越小 ,速度之差不變 解法一：圖象法兩條圖線平行甲和乙的加速度均為重力加速度 ,因此速度之差不變 ,而v-t圖的面積是位移 ,隨著時(shí)間變化 ,面積之差越來越大 ,因此距離之差越來越大。解法二：轉(zhuǎn)換參考系假設(shè)以乙球作參考系 ,甲球的運(yùn)動(dòng)是向下勻速直線運(yùn)動(dòng) ,那么速度之差不變 ,位移之差越來越大。例2一個(gè)小球從樓頂自由下落 ,過一個(gè)高1m的窗戶所用時(shí)間為0.1s ,求樓頂?shù)酱_(tái)的距離多

6、大？g=10m/s2解：自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)物圖很重要從AB不是自由落體運(yùn)動(dòng)。只有從O點(diǎn)開始才是自由落體運(yùn)動(dòng)。因此我們可以用OA ,OB來進(jìn)行運(yùn)算。設(shè)OA距離為h ,用時(shí)為t；利用公式可得： OA h= OB h+1=解得： t=0.95s h=4.5125m4.5m例3一條直桿AB長為15m ,上端掛起 ,然后讓它自由下落 ,求直桿AB經(jīng)過離桿下端5m處O點(diǎn)所需的時(shí)間？g=10m/s2解：直桿AB通過O點(diǎn)的時(shí)間等于直桿上端A到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間tA與下端B到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間tB之差解法一：直接用自由落體公式tA-tB=解法二：利用平均速度公式設(shè)B端到達(dá)0點(diǎn)處速度為v0 ,那么v0=A端到達(dá)0點(diǎn)處速度為vt

7、 ,那么vt=那么直桿通過0點(diǎn)的平均速度為 ,直桿通過0點(diǎn)的時(shí)間為 t= 例4一礦井深h=125m ,在井口每隔一定時(shí)間自由下落一小球。當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí) ,第一個(gè)剛好到達(dá)井底 ,那么相鄰小球開始下落的時(shí)間間隔為多少？這是第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距多少？g=10m/s2 解：設(shè)相鄰小球開始下落的時(shí)間間隔為 ,那么第1個(gè)小球從開始下落到到達(dá)井底所用時(shí)間為10 ,由 h= 解得=0.5s第3個(gè)球下落時(shí)間為8=4s ,下落的高度第5個(gè)球下落時(shí)間為6=3s ,下落的高度故第3個(gè)小球和第5小球相距=h3-h5=35m例5以初速v0=40m/s豎直上拋取g=10 g=10m/s2 ,求經(jīng)過6s ,物體的速度及位置解法一：看作兩個(gè)過程：豎直上升 ,自由下落取向上為