1、2.5自由落體運動2.6伽利略對自由落體運動的研究課前導航雨滴、飄落的樹葉、失手掉落的物體等，都是落體大家由經(jīng)驗知道，若樹葉和磚頭從相同的高度同時落下，磚頭會先到達地面，這類事件不免讓人們認為重量越大的物體下落越快但是，科學之所以為科學，在于它并不滿足于經(jīng)驗把硬幣和羽毛放在一根玻璃管的底部，并抽去管里的空氣，然后把它倒豎起來，你會看到它們同時到達管的另一端，而并非物體越重下落得越快美國阿波羅飛船登上幾乎沒有大氣的月球后，宇航員特地做了使羽毛和重錘從同一高度同時下落的實驗，無數(shù)觀眾從電視機屏幕上看到，它們并排下降，且同時落到月球表面請你思考：1物體只在重力作用下下落的快慢與其重力有關(guān)系嗎？2空氣

2、阻力對重的物體與輕的物體下落造成的影響有何不同？基礎(chǔ)梳理(2)xt圖象：因為xgt2，所以是一條拋物線，斜率表示該時刻的速度，如圖102所示圖1024加速度(1)在同一地點，所有做自由落體運動的物體的加速度相同，均為g.(2)任意時間內(nèi)速度變化量vgt，方向豎直向下 二、重力加速度的測量1用頻閃照相研究自由落體運動頻閃照相機可間隔相等的時間拍攝一次，利用頻閃照相機可追蹤記錄做自由落體運動的物體在各時刻的位置利用照片，可以研究自由落體是否為勻變速運動(x是否為恒量)，可以測量重力加速度(若T已知，利用xgT2求解)，可以測量物體在某一位置的瞬時速度2應用電磁打點計時器或電火花計時器，研究自由落體

3、運動，通過對紙帶的分析和計算，測得當?shù)氐闹亓铀俣戎担@是測定重力加速度的一種方法2伽利略的研究方法從教材內(nèi)容我們能感受到伽利略敢于向舊觀念挑戰(zhàn)的精神、高超的推理能力、運用數(shù)學工具的能力和利用實驗不斷探索的精神(1)伽利略運用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷(2)伽利略有克服困難的勇氣當時只有“快慢”之分，而他竟然在沒有“速度”概念的條件下，想到速度的均勻增加，并建立速度的概念，再繼續(xù)研究加速度(3)伽利略提出自由落體運動是一種最簡單的變速運動勻變速運動的假說(并考慮到是相對時間，還是相對位移均勻變化的問題)(4)伽利略用間接驗證的方法得出自由落體運動是勻變速

4、運動 運用數(shù)學推導的方法得出初速度為零的勻變速直線運動符合xt2.理想斜面實驗a運用斜面實驗測出小球沿光滑斜面向下的運動符合xt2，是勻變速直線運動b不同質(zhì)量的小球沿同一傾角的斜面運動，的值不變，說明它們運動的情況相同c不斷增大斜面傾角，得出的值隨之增大，說明小球做勻變速直線運動的加速度隨傾角的增大而增大d伽利略將斜面實驗結(jié)果外推到斜面傾角增大到90的情況小球自由下落，認為小球仍會保持勻變速直線運動的性質(zhì)自由落體太快，當時用滴水計時無法解決，他想到利用斜面上物體的運動來“沖淡”重力伽利略對自由落體運動的研究，創(chuàng)造了研究自然規(guī)律的科學方法抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結(jié)合這種方法到現(xiàn)在仍然一直是

5、物理學乃至整個自然科學最基本的研究方法，不但標志著物理學的真正開端，也有力地推進了人類科學認識的發(fā)展，近代科學研究的大門從此打開3伽利略對自由落體運動的研究給我們的啟示(1)要善于觀察，勤于思考，勇于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題(2)要合理地進行猜想與假設(shè)(3)要科學地制定實驗計劃(3)落下一半時間即t5 s，其位移為：答案 (1)10 s(2)5 m95 m(3)125 m點評 勻變速直線運動規(guī)律公式較多，解題時要注意靈活應用，如對某段時間內(nèi)的位移，可用總時間內(nèi)的位移與前段時間內(nèi)位移的差表示前2 s內(nèi)物體做自由落體運動，這段時間內(nèi)的位移x1和末速度v1分別為：v1gt110 m/s22 s20 m/s

6、以后做勻速直線運動，由xvt知，所用時間為：所用總時間tt1t22 s7 s9 s.答案 9 s變式訓練2從160 m高空靜止的氣球上自由落下一物體，此物體下落2 s后張開降落傘勻減速下落，且到達地面時物體速度恰好為零(1)求物體共經(jīng)歷多長時間落到地面(2)作出vt圖象，并在圖中指明已知量解析 (1)前2 s內(nèi)物體仍做自由落體運動，以后物體做勻減速直線運動，則x2=v1t2，解得t2=14 s總時間t=t1+t2=16 s.(2)已知三角形的面積x=160，三角形的高v=210 m/s=20 m/s，所以三角形的底邊t=16 s.答案 (1)16 s(2)見解析圖三、豎直上拋運動過程分析例3 某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以20 m/s的速度豎直上拋一個石塊，石塊運