《（通用）高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型 1.2.51.2.6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課件 新人教》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用）高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型 1.2.51.2.6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課件 新人教（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1.2.5 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) 1.2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心提煉核心提煉 1.知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。 1 種運(yùn)動(dòng)種運(yùn)動(dòng)自由自由落體運(yùn)動(dòng)落體運(yùn)動(dòng) 1 個(gè)加速度個(gè)加速度重重力加速度力加速度 g 3 個(gè)基本公式個(gè)基本公式 vgth12gt2v22gh 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的特點(diǎn)，建立重力加速度的概念。知道重特點(diǎn)，建立重力加速度的概念。知道重力加速度的大小、方向。力加速度的大小、方向。 3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，

2、并能解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題。并能解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題。 4.了解伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究了解伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方方法，領(lǐng)會(huì)伽利略的科學(xué)思想。法，領(lǐng)會(huì)伽利略的科學(xué)思想。 一一、自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) 1.定義：定義：物體只在物體只在_作用下從作用下從_開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。 2.特點(diǎn)特點(diǎn) (1)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度等于運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度等于_的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)受力特點(diǎn)：只受受力特點(diǎn)：只受_作用作用。 (3)物體下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：在實(shí)際中物體下落物體下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：在實(shí)際中物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用時(shí)由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落

3、體運(yùn)動(dòng)物體并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，只只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時(shí)可以忽略時(shí)，物體的下落才可物體的下落才可當(dāng)作當(dāng)作_運(yùn)動(dòng)來(lái)處理運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。 重力重力 靜止靜止 零零 重力重力 自由落體自由落體 思維拓展思維拓展 如圖所示如圖所示，在有空氣的玻璃管中在有空氣的玻璃管中，金屬片比羽毛金屬片比羽毛下落得快下落得快，在抽掉空氣的玻璃管中在抽掉空氣的玻璃管中，金屬片和羽金屬片和羽毛下落快慢相同毛下落快慢相同。 (1)只受重力作用時(shí)只受重力作用時(shí)，物體下落快慢有什么規(guī)律物體下落快慢有什么規(guī)律。 (2)空氣中的落體運(yùn)動(dòng)在什么條件下可看作自由空氣中的落體運(yùn)動(dòng)在什么條件下可看作自由

4、落體運(yùn)動(dòng)落體運(yùn)動(dòng)？ 答案答案 (1)物體下落快慢相同物體下落快慢相同 (2)空氣的阻力作用可以忽略空氣的阻力作用可以忽略 二二、自由落體加速度自由落體加速度 1.定義定義：在同一地點(diǎn)：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都一切物體自由下落的加速度都_。這這個(gè)加速度叫自由落體加速度個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度也叫重力加速度，通常用通常用g表示表示。 2.方向：方向：_。 3.大小大小 (1)在地球上的同一地點(diǎn)：一切物體自由下落的加速度都在地球上的同一地點(diǎn)：一切物體自由下落的加速度都_。 (2)在地球上不同的地點(diǎn)在地球上不同的地點(diǎn)，g的大小一般是的大小一般是_(A.相同相同 B.不不同

5、同)的的，g值隨緯度的增大而逐漸值隨緯度的增大而逐漸_。 (3)一般取值：一般取值：g_或或g_。 相同相同 豎直向下豎直向下 相同相同 B 增大增大 9.8 m/s2 10 m/s2 思維拓展思維拓展 自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎？同一物體在月同一物體在月球和地球上做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同嗎球和地球上做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同嗎？ 答案答案 自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)系自由下落加速度的大小與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)系。同一物同一物體在月球和地球上自由落體的加速度也不相同體在月球和地球上自由落體的加速度也不相同。 三三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律自由落體

6、運(yùn)動(dòng)規(guī)律 速度公式速度公式 v_ 位移公式位移公式 h_ 速度位移公式速度位移公式 v2_ gt 12gt2 2gh 思維拓展思維拓展 我們已經(jīng)知道我們已經(jīng)知道，自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0，只受重力只受重力作用的運(yùn)動(dòng)作用的運(yùn)動(dòng)。那么前面所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律那么前面所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還有還有哪些適用于自由落體運(yùn)動(dòng)哪些適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)舉出一些請(qǐng)舉出一些！ 答案答案 平均速度公式平均速度公式，初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式等均可用式等均可用。 四四、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.亞里士多

7、德的觀點(diǎn)亞里士多德的觀點(diǎn)：物體下落的快慢是由它們的：物體下落的快慢是由它們的_決決定的定的。 2.伽利略的研究伽利略的研究 (1)歸謬：伽利略從歸謬：伽利略從_的論斷出發(fā)的論斷出發(fā)，通過(guò)邏輯推理通過(guò)邏輯推理，否定了否定了_的論斷的論斷。 (2)猜想：伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)猜想：伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，它的速度應(yīng)該是它的速度應(yīng)該是_的的。 (3)數(shù)學(xué)推理：伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推理得出初速度為零的勻變速數(shù)學(xué)推理：伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推理得出初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)有直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)有_。 重力重力 亞里士多德亞里士多德 亞里士多德亞里士多德 均勻變化均勻變化 xt2

8、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)是小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)是_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 只要斜面的傾角一定只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是小球的加速度都是_的的。 增大斜面的傾角增大斜面的傾角，小球的加速度隨斜面傾角的增大而小球的加速度隨斜面傾角的增大而_。 (5)合理外推：伽利略認(rèn)為當(dāng)斜面傾角為合理外推：伽利略認(rèn)為當(dāng)斜面傾角為_(kāi)時(shí)時(shí)，小球?qū)⒆孕∏驅(qū)⒆杂上侣溆上侣?，仍?huì)做仍會(huì)做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 勻加速直線勻加速直線 相同相同 增大增大 90 勻變速直線勻變速直線 思維拓展思維拓展 以上圖畫(huà)中可以推翻亞里士多德的什么觀點(diǎn)以上圖畫(huà)中可以推翻亞里士多德的什么觀點(diǎn)？ 答案答案 亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢

9、是由它們的重力決亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重力決定的。定的。 自由落體運(yùn)動(dòng)的理解自由落體運(yùn)動(dòng)的理解 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想模型自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想模型。當(dāng)自由下落的物體所受的空當(dāng)自由下落的物體所受的空氣阻力遠(yuǎn)小于重力時(shí)氣阻力遠(yuǎn)小于重力時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)才可以視為自由落體運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)才可以視為自由落體運(yùn)動(dòng)。如空氣中石塊的下落可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)如空氣中石塊的下落可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)，空氣中羽毛的空氣中羽毛的下落不能看做自由落體運(yùn)動(dòng)下落不能看做自由落體運(yùn)動(dòng)。 2.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件 (1)初速度為零；初速度為零；(2)只受重力只受重力

10、。 3.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)： 初速度為零初速度為零，加速度為重力加速度加速度為重力加速度g的的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)。是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例特例。 運(yùn)動(dòng)圖象運(yùn)動(dòng)圖象：自由落體運(yùn)動(dòng)的：自由落體運(yùn)動(dòng)的vt圖象是圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率是斜率是kg。 特別提醒特別提醒 物體在其他星球上也可以做自由落體運(yùn)動(dòng)物體在其他星球上也可以做自由落體運(yùn)動(dòng)，但下但下落的加速度與在地球表面下落的加速度不同落的加速度與在地球表面下落的加速度不同 精典示例精典示例 例例1 (2017 廣東清遠(yuǎn)月考廣東清遠(yuǎn)月考)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確下列說(shuō)法中正確

11、的是的是 ( ) A.質(zhì)量大的物體自由下落時(shí)的加速度大質(zhì)量大的物體自由下落時(shí)的加速度大 B.從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動(dòng) C.雨滴下落的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng)雨滴下落的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng) D.從水龍頭上滴落的水滴的下落過(guò)程從水龍頭上滴落的水滴的下落過(guò)程，可以近似看成自由落可以近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng) 思路探究思路探究 自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型，實(shí)際問(wèn)題中當(dāng)實(shí)際問(wèn)題中當(dāng)阻力相對(duì)于重力可以忽略時(shí)阻力相對(duì)于重力可以忽略時(shí)，才可以把物體由靜止下落的運(yùn)才可以把物體由靜止下落的運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)。

12、 解析解析 所有物體在同一地點(diǎn)的重力加速度相等所有物體在同一地點(diǎn)的重力加速度相等，與物體質(zhì)量大與物體質(zhì)量大小無(wú)關(guān)小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體錯(cuò)誤；從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體，具有水平具有水平初速度初速度，不是自由落體運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；雨滴下落過(guò)程所受空氣錯(cuò)誤；雨滴下落過(guò)程所受空氣阻力與速度大小有關(guān)阻力與速度大小有關(guān)，速度增大時(shí)阻力增大速度增大時(shí)阻力增大，雨滴速度增大到雨滴速度增大到一定值時(shí)一定值時(shí)，阻力與重力相比不可忽略阻力與重力相比不可忽略，不能認(rèn)為是自由落體運(yùn)不能認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng)動(dòng)，C錯(cuò)誤；從水龍頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相錯(cuò)誤；從水龍頭上滴落的水滴

13、所受的空氣阻力與重力相比可忽略不計(jì)比可忽略不計(jì)，可認(rèn)為只受重力作用可認(rèn)為只受重力作用，D正確正確。 答案答案 D 方法總結(jié)方法總結(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速其加速度為度為g，g的大小與重力大小無(wú)關(guān)的大小與重力大小無(wú)關(guān)。所有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。但要注意但要注意，當(dāng)問(wèn)題指明當(dāng)問(wèn)題指明(或有暗或有暗示示)空氣阻力不能忽略時(shí)空氣阻力不能忽略時(shí)，物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)就不再物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)就不再是自由落體運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 (201

14、8 昆明高一檢測(cè)昆明高一檢測(cè))(多選多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是 ( ) A.豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為加速度為g的豎直向下的勻的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng) C.物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)動(dòng) D.熟透的蘋果從樹(shù)枝開(kāi)始自由下落的運(yùn)動(dòng)可被視為自由落體熟透的蘋果從樹(shù)枝開(kāi)始自由下落的運(yùn)動(dòng)可被視為自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 解析解析 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是初速度為零且只受重力物體做

15、自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是初速度為零且只受重力作用作用，A錯(cuò)錯(cuò)誤誤，C正確正確；所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度均；所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度均為為g，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B正確正確；熟；熟透的蘋果在下落過(guò)程中雖受空氣阻力作用透的蘋果在下落過(guò)程中雖受空氣阻力作用，但該阻力遠(yuǎn)小于但該阻力遠(yuǎn)小于它的重力它的重力，可以忽略該阻力可以忽略該阻力，故可將該過(guò)程視為自由落體運(yùn)故可將該過(guò)程視為自由落體運(yùn)動(dòng)動(dòng)，D正確正確。 答案答案 BCD 自由落體加速度自由落體加速度 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1.對(duì)自由落體加速度的理解對(duì)自由落體加速度的理解 (1)產(chǎn)生原因：地球上

16、的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的產(chǎn)生原因：地球上的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的。 (2)大?。号c在地球上的緯度以及距地面的高度有關(guān)：大?。号c在地球上的緯度以及距地面的高度有關(guān)： 與與緯度緯度 的的關(guān)系關(guān)系 在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，即赤道在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，即赤道處重力加速度最小，兩極處重力加速度最大，但差別很小處重力加速度最小，兩極處重力加速度最大，但差別很小 與與高度高度 的的關(guān)系關(guān)系 在地面上的同一地點(diǎn)，重力加速度隨高度的增加而減小。在地面上的同一地點(diǎn)，重力加速度隨高度的增加而減小。但在一定的高度內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變但在一定的高度內(nèi)，可認(rèn)

17、為重力加速度的大小不變 (3)方向：豎直向下方向：豎直向下。由于地球是一個(gè)球體由于地球是一個(gè)球體，各處的重力加速度各處的重力加速度的方向是不同的的方向是不同的。 特別提醒特別提醒 (1)我們?cè)谘芯孔杂陕潴w運(yùn)動(dòng)時(shí)我們?cè)谘芯孔杂陕潴w運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體下落的高度不太高物體下落的高度不太高，一般一般認(rèn)為重力加速度大小不變認(rèn)為重力加速度大小不變。 (2)重力加速度的方向既不能說(shuō)是重力加速度的方向既不能說(shuō)是“垂直向下垂直向下”，也不能說(shuō)是也不能說(shuō)是“指向地心指向地心”，只有在赤道或兩極時(shí)重力加速度才指向地心只有在赤道或兩極時(shí)重力加速度才指向地心。 2.測(cè)定重力加速度的方法測(cè)定重力加速度的方法 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

18、設(shè)計(jì) 利用頻閃照片利用頻閃照片，或利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠把做自由落體運(yùn)動(dòng)的或利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠把做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的位置和相應(yīng)的時(shí)刻記錄下來(lái)物體的位置和相應(yīng)的時(shí)刻記錄下來(lái)。根據(jù)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究的研究，測(cè)量物體下落的加速度測(cè)量物體下落的加速度，進(jìn)而研究自由落體運(yùn)動(dòng)是進(jìn)而研究自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻加速直線運(yùn)動(dòng)否是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以證實(shí)猜想以證實(shí)猜想。 (2)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法 a.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上定在鐵架臺(tái)上，紙帶一端系著重物紙帶一端系著重物，另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器。用夾子夾住紙帶用夾子夾

19、住紙帶，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，松開(kāi)夾子后重物自由下松開(kāi)夾子后重物自由下落落，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一串小點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一串小點(diǎn)。 b.對(duì)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離對(duì)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離 x 進(jìn)行測(cè)量，利用進(jìn)行測(cè)量，利用 ghnhn1T2求求出重力加速度。出重力加速度。 特別提醒特別提醒 (1)為盡量減小空氣阻力的影響為盡量減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選密度大的重物應(yīng)選密度大的，如鐵錘等如鐵錘等。 (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)豎直固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)豎直固定好。 (3)重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放，且要先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源且要先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開(kāi)重物再放開(kāi)重物。 (4)改變重物的質(zhì)量

20、改變重物的質(zhì)量，重復(fù)打出幾條紙帶重復(fù)打出幾條紙帶。 (5)選點(diǎn)跡清晰選點(diǎn)跡清晰，且且1、2兩點(diǎn)間距離小于或接近兩點(diǎn)間距離小于或接近2 mm的紙帶分析的紙帶分析探究探究。 頻閃照相法頻閃照相法 頻閃照頻閃照相機(jī)可以每間隔相等的時(shí)間拍攝一次，利用頻閃照相機(jī)相機(jī)可以每間隔相等的時(shí)間拍攝一次，利用頻閃照相機(jī)可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的位置， 根據(jù)可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的位置， 根據(jù) x 是否為恒量，是否為恒量，可判斷自由落體運(yùn)動(dòng)是否為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻變速直線可判斷自由落體運(yùn)動(dòng)是否為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論運(yùn)動(dòng)的推論 xaT2可求出重力加速度可求出重力加速度 gxT2。

21、由。由 gvv0t也也可求出重力加速度可求出重力加速度 g。 滴水法滴水法 a.如圖所示如圖所示，讓水滴自水龍頭滴下讓水滴自水龍頭滴下，在水龍頭正下方放一個(gè)盤在水龍頭正下方放一個(gè)盤，調(diào)節(jié)水龍頭調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴下讓水一滴一滴地滴下，并調(diào)節(jié)使第一滴水碰到并調(diào)節(jié)使第一滴水碰到盤的瞬間盤的瞬間，第二滴水正好從水龍頭開(kāi)始下落第二滴水正好從水龍頭開(kāi)始下落，并且能依次持并且能依次持續(xù)下去續(xù)下去。 b.用刻度尺測(cè)出水龍頭距盤面的高度用刻度尺測(cè)出水龍頭距盤面的高度 h。 c.測(cè)出每滴水下落的時(shí)間測(cè)出每滴水下落的時(shí)間 T，其方法是：當(dāng)聽(tīng)到某一滴水滴落，其方法是：當(dāng)聽(tīng)到某一滴水滴落在盤上的同時(shí)，開(kāi)啟停表

22、開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后每落下一滴水依次計(jì)在盤上的同時(shí)，開(kāi)啟停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后每落下一滴水依次計(jì)數(shù)數(shù) 1、2、3、，當(dāng)數(shù)到，當(dāng)數(shù)到 n 時(shí)按下停表停止計(jì)時(shí)，則每一滴水時(shí)按下停表停止計(jì)時(shí)，則每一滴水下落的時(shí)間下落的時(shí)間 Ttn。 d.由由 h12gT2，得，得 g2hT22n2ht2。 特別提醒特別提醒 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法的誤差主要來(lái)自阻力的影響和測(cè)量誤差打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法的誤差主要來(lái)自阻力的影響和測(cè)量誤差。 (2)頻閃照相法和滴水法的誤差主要是測(cè)量誤差頻閃照相法和滴水法的誤差主要是測(cè)量誤差。 精典示例精典示例 例例2 圖圖1中中(甲甲)、(乙乙)兩圖都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加兩圖都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)

23、量重力加速度速度g的裝置示意圖的裝置示意圖，已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz。 圖圖1 (1)(甲甲)、(乙乙)兩圖相比較兩圖相比較，圖圖_所示的裝置更合理所示的裝置更合理。 (2)(丙丙)圖是采用較合理的裝置并按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打圖是采用較合理的裝置并按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶出的一條紙帶，其中打出的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為其中打出的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為1，后面后面 依次打下的一系列點(diǎn)跡分別標(biāo)為依次打下的一系列點(diǎn)跡分別標(biāo)為2、3、4、5經(jīng)測(cè)量經(jīng)測(cè)量，第第15至至第第17點(diǎn)間的距離為點(diǎn)間的距離為11.70 cm，第第1至第至第16點(diǎn)間距離為點(diǎn)間距離為43.88

24、cm，則打下第則打下第16個(gè)點(diǎn)時(shí)個(gè)點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度大小為重錘下落的速度大小為_(kāi)m/s，測(cè)出測(cè)出的重力加速度值為的重力加速度值為g_m/s2。(要求保留三位有效數(shù)字要求保留三位有效數(shù)字) 思路探究思路探究 (1)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中，對(duì)下落物體的初速度和所受摩擦力有什么要求對(duì)下落物體的初速度和所受摩擦力有什么要求？ (2)由由“第第15至第至第17點(diǎn)間的距離點(diǎn)間的距離”可求出哪一點(diǎn)的速度可求出哪一點(diǎn)的速度？ 解析解析 (1)(甲甲)圖釋放時(shí)更穩(wěn)定， 既能更有效地減小摩擦力， 又能圖釋放時(shí)更穩(wěn)定， 既能更有效地減小摩擦力， 又能保證釋放時(shí)初速度的大小為零，所以保證釋放時(shí)初速度的大小為零，所以(甲甲)圖

25、更合理。圖更合理。 (2)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以 v16x17x152T2.93 m/s，又根據(jù)，又根據(jù) 2gHv2，可得可得 g9.78 m/s2。 答案答案 (1)(甲甲) (2)2.93 9.78(0.02均可均可) 方法總結(jié)方法總結(jié) 利用紙帶計(jì)算重力加速度的方法利用紙帶計(jì)算重力加速度的方法 (1)計(jì)算出紙帶上一個(gè)點(diǎn)或幾個(gè)點(diǎn)的速度計(jì)算出紙帶上一個(gè)點(diǎn)或幾個(gè)點(diǎn)的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求加速度動(dòng)的公式求加速度。 (2)計(jì)算出紙帶上各點(diǎn)的速度計(jì)算出紙帶上各點(diǎn)的速度，畫(huà)出畫(huà)出vt圖象圖象，由圖象的斜率由圖

26、象的斜率可求得重物下落的加速度即重力加速度可求得重物下落的加速度即重力加速度。 (3)根據(jù)根據(jù)hgt2用逐差法求加速度用逐差法求加速度。(注意要盡可能多地選用注意要盡可能多地選用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)) 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 登上月球的宇航員利用頻閃儀登上月球的宇航員利用頻閃儀(頻率為每秒頻率為每秒20次次)給自由下落的小球拍照給自由下落的小球拍照，所拍的閃光照片如圖所拍的閃光照片如圖2所示所示(圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度)，則則月球表面的重力加速度為月球表面的重力加速度為_(kāi)m/s2(保保留兩位有效數(shù)字留兩位有效數(shù)字)。 圖圖2 解析解析 由由 O 到

27、到 F，每?jī)蓚€(gè)相鄰小球間的距離依次記為，每?jī)蓚€(gè)相鄰小球間的距離依次記為 x1、x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)逐差法有，小球的加速度為，根據(jù)逐差法有，小球的加速度為 a（x6x5x4）（）（x3x2x1）9T2，其中其中 T0.05 s，x6x5x47.20 cm1.80 cm5.40 cm，x1x2x31.80 cm，代入數(shù)據(jù)代入數(shù)據(jù)得得 a1.6 m/s2。 答案答案 1.6 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 四個(gè)基本公式四個(gè)基本公式 下面對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式和自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公下面對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式和自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式進(jìn)行對(duì)比式進(jìn)行對(duì)比

28、。 勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) 平均速度平均速度 vv0v2vt2 vv2vt2 速度速度 vv0at vgt 位移位移 xv0t12at2 h12gt2 速度速度位移公式位移公式 v2v202ax v22gh 特別提醒特別提醒 (1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為初速度為零的一些比例式對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)均適用零的一些比例式對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)均適用。 (2)自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落的高度決定自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落的高度決定。自由落體運(yùn)自由落體運(yùn)動(dòng)中下落的位移與離地高度是兩個(gè)不同的概念動(dòng)中下落的位移與離地高

29、度是兩個(gè)不同的概念，運(yùn)算取值時(shí)運(yùn)算取值時(shí)要注意區(qū)分要注意區(qū)分。 精典示例精典示例 例例3 如圖如圖3所示所示，懸掛的直桿懸掛的直桿AB長(zhǎng)為長(zhǎng)為a，在在B端以下端以下h處有一長(zhǎng)處有一長(zhǎng)為為b的無(wú)底圓柱筒的無(wú)底圓柱筒CD，若將懸線剪斷若將懸線剪斷，問(wèn)：?jiǎn)枺?(1)直桿下端直桿下端B穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？ (2)整個(gè)直桿整個(gè)直桿AB穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？ 圖圖3 思路探究思路探究 解析解析 (1)直桿下端直桿下端 B 穿過(guò)圓柱筒，穿過(guò)圓柱筒，即從即從 B 下落到下落到 C 點(diǎn)點(diǎn)(自由下自由下落落 h)起到起到 B 下落到下落到 D 點(diǎn)點(diǎn)(自由下落自由下

30、落 hb)止。止。 由由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知 直直桿桿下下端端 B 下落到下落到 C 點(diǎn)所需時(shí)間為點(diǎn)所需時(shí)間為 t12hg， 下端下端 B 下落到下落到 D 點(diǎn)所需時(shí)間點(diǎn)所需時(shí)間 t22（hb）g。 則直桿下端則直桿下端 B 穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是 t1t2t12（hb）g2hg。 (2)整整個(gè)直桿個(gè)直桿 AB 穿過(guò)圓柱筒，從穿過(guò)圓柱筒，從 B 下落到下落到 C 點(diǎn)點(diǎn)(自由下落自由下落 h)起起到到 A 下落到下落到 D 點(diǎn)點(diǎn)(自由下落自由下落 hab)止。止。 A 穿過(guò)穿過(guò) D 點(diǎn)所需時(shí)間點(diǎn)所需時(shí)間 t32（ahb）g。 則整個(gè)直桿則整個(gè)直桿 AB 穿過(guò)圓柱筒的

31、時(shí)間穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間 t3t3t12（ahb）g2hg 答案答案 (1)2（hb）g2hg (2)2（ahb）g2hg 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3 設(shè)宇航員在某行星上從高設(shè)宇航員在某行星上從高32 m處自由釋放一重物處自由釋放一重物，測(cè)得在下落最后測(cè)得在下落最后1 s內(nèi)所通過(guò)的距離為內(nèi)所通過(guò)的距離為14 m，則重物下物落的則重物下物落的時(shí)間是多少時(shí)間是多少？該星球表面的重力加速度為多大該星球表面的重力加速度為多大？ 解析解析 設(shè)物體下落的時(shí)間為設(shè)物體下落的時(shí)間為 t，星球表面的重力加速度為，星球表面的重力加速度為 g，則，則由由 h12gt2得得 32 m12gt2 32 m14 m12g(t1)2

32、由由解得解得 t4 s，g4 m/s2 答案答案 (1)4 s 4 m/s2 1.17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，做了著做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)名的斜面實(shí)驗(yàn)，其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于( ) A.等效替代法等效替代法 B.實(shí)驗(yàn)歸納法實(shí)驗(yàn)歸納法 C.理想實(shí)驗(yàn)法理想實(shí)驗(yàn)法 D.控制變量法控制變量法 解析解析 伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，做了著名的理想斜做了著名的理想斜面實(shí)驗(yàn)面實(shí)驗(yàn)。 答案答案 C 2.（多選多選）關(guān)于重力加速度的下列說(shuō)法正確的是關(guān)于重力加速度的下列說(shuō)法正確的是( )

33、A.重力加速度重力加速度g是標(biāo)量是標(biāo)量，只有大小只有大小，沒(méi)有方向沒(méi)有方向，通常計(jì)算中通常計(jì)算中g(shù)取取9.8 m/s2 B.在地球上不同的地方在地球上不同的地方，g的大小不同的大小不同，但它們相差不是很但它們相差不是很大大 C.在地球上同一地點(diǎn)同一高度在地球上同一地點(diǎn)同一高度，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方在地球上的同一地方，離地面高度越大離地面高度越大，重力加速度重力加速度g越越小小 解析解析 重力加速度是矢量重力加速度是矢量，方向豎直向下方向豎直向下，與重力的方向相與重力的方向相同同。在地球表面在地球表面，不同的地方不同

34、的地方，g的大小略有不同的大小略有不同，但都在但都在9.8 m/s2左右左右，A錯(cuò)誤錯(cuò)誤，B正確；在地球表面同一地點(diǎn)同一高正確；在地球表面同一地點(diǎn)同一高度度，g的值都相同的值都相同，但隨著高度的增大但隨著高度的增大，g的值逐漸減小的值逐漸減小，C、D正確正確。 答案答案 BCD 3.如圖如圖4所示所示，只要測(cè)量了小明釋放直尺只要測(cè)量了小明釋放直尺到小張捏住直尺這段時(shí)間內(nèi)直尺下落的到小張捏住直尺這段時(shí)間內(nèi)直尺下落的高度高度h，就能確定小張的反應(yīng)時(shí)間就能確定小張的反應(yīng)時(shí)間t，其其所依據(jù)的關(guān)系式是所依據(jù)的關(guān)系式是 ( ) 圖圖4 A.thv B.t2hv C.t2hg D.t2hg 解析解析 根據(jù)題

35、意分析， 直尺下落可看成自由落體根據(jù)題意分析， 直尺下落可看成自由落體運(yùn)動(dòng)， 由自由運(yùn)動(dòng)， 由自由落體運(yùn)動(dòng)公式落體運(yùn)動(dòng)公式 h12gt2，可得，可得 t2hg，C 正確。正確。 答案答案 C 4.一個(gè)物體從一個(gè)物體從45 m高的地方自由下落高的地方自由下落，到達(dá)地面時(shí)的速度是多到達(dá)地面時(shí)的速度是多大大？下落最后下落最后1 s內(nèi)的位移是多大內(nèi)的位移是多大？(g取取10 m/s2) 解析解析 由由 v22gh 得物體到達(dá)地面時(shí)的速度得物體到達(dá)地面時(shí)的速度 v 2gh 21045 m/s30 m/s 物體落地物體落地 1 s 前的速度前的速度 v0vgt30 m/s10 m/s20 m/s 故下落最故下落最后后 1 s 內(nèi)的位移內(nèi)的位移 hv0t12gt2201 m121012 m25 m。 答案答案 30 m/s 25 m