第六課時伽利略對自由落體運動的研究了解伽利略對自由落體運動的研究方法，領會伽利略的科學思想．1．亞里士多德的觀點物體下落的快慢是由它們的重量決定的．2．伽利略的研究(1)歸謬：伽利略從亞里士多德的論斷出發，通過邏輯推理．否定了亞里士多德的論斷．(2)猜想：伽利略猜想自由落體運動是一種最簡單的變速運動，它的速度應該是均勻變化的．(3)數學推理：伽利略通過數學推理得出初速度為零的勻變速直線運動應有x∝t2．(4)實驗結果：①小球沿斜面滾下的運動是勻加速直線運動．②只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的．③增大斜面的傾角，小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大．(5)合理外推：伽利略認為當斜面傾角為90°時，小球將自由下落，仍會做勻變速直線運動．?想一想如圖是著名的比薩斜塔．傳說伽利略曾在比薩斜塔上做過實驗．伽利略讓重的鐵球和輕的鐵球同時下落，發現兩球幾乎同時落地，僅僅相差“二指寬”．這是為什么呢？提示：實驗證明：相同時間內，重的鐵球和輕的鐵球下落高度幾乎相同．“二指寬”的差別是空氣阻力造成的．1．在物理學的發展歷程中，下面的哪位科學家首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動，并首先采用了實驗檢驗、猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結合起來，從而有力地推進了人類科學的發展(A)A．伽利略B．亞里士多德C．牛頓D．愛因斯坦2．亞里士多德的命題“重的物體下落快，輕的物體下落慢”失誤的根源在于他(BC)A．不注意觀察自然現象B．對此沒有做深刻的邏輯思辨C．對此沒有進行科學實驗D．對此沒有進行歸納和總結3．宇航員在月球上做了一個落體實驗：在同一高度同時釋放羽毛和鐵錘，如右圖所示，出現的現象是(月球上是真空)(D)A．羽毛先落地，鐵錘后落地B．鐵錘先落地，羽毛后落地C．鐵錘和羽毛都做自由落體運動，重力加速度為9.8m/s2D．鐵錘和羽毛都做自由落體運動，同時落地4．在一演示實驗中，一個小球在斜面上滾動，小球滾動的距離x和小球運動過程中經歷的時間t之間的關系如下表所示.t/s0.250.51.02.0…x/cm5.02080320…由表可以初步歸納出小球滾動的距離x和小球滾動的時間t的關系式為(k為常數)(B)A．x＝ktB．x＝kt2C．x＝kt3D．無法判斷5．將一物體以某一初速度豎直上拋，在下面的四幅圖中，哪一幅能正確表示物體在整個運動過程中的速率v與時間t的關系(不計空氣阻力)(C)6．從地面豎直上拋一物體A，同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落，不計空氣阻力，兩物體在空中到達同一高度時的速率都是v，則下列說法中正確的是(AC)A．物體A上拋的初速度和物體B落地的速度大小均為2vB．物體A、B落地時間相等C．物體A上升的最大高度和物體B開始下落時高度相同D．兩物體在空中到達的同一高度一定是物體B開始下落時高度的一半7．甲同學看到乙同學從10層樓的樓頂同時由靜止釋放兩個看上去完全相同的鐵球，結果甲同學看到兩球不是同時落地的．他分析了兩球未能同時落地的原因．你認為他的下列分析正確的是(C)A．兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小B．兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大C．兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是實心球，重力遠大于阻力D．兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是空心球，阻力與重力比，差別較小解析：兩球形狀完全相同，在下落過程中所受空氣阻力相同，下落快慢不同的原因是重力不同，故C正確．8．氣球以4m/s的速度勻速豎直上升，當它上升到217m高處時，一重物從氣球里掉落，則重物經多長時間落到地面？到達地面時的速度是多少？(g取10m/s解析：對全過程分析(分段分析同學們自己思考)物體從掉落至落地全過程為勻減速運動，以向上為正方向，則g＝－10m/s2，拋出點以下位移亦為負值x＝－217由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2得：－217＝4t－5t2解得：t1＝7s，t2＝－6.2s(舍去)．落至地面的速度：v＝v0－gt＝(4－10×7)m/s＝－66m/s，負號說明末速度方向與設定的正方向相反，即豎直向下．答案：7s66m/s9．豎直向上射出的箭，初速度是35m/s，上升的最大高度是多大？從射出到落回原地一共用多長時間？落回原地的速度是多大？(g取10m/s2)解析：箭上升到最大高度為H時，v＝0，由此得veq\o\al(2,0)＝2gH，所以H＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g)＝eq\f(352,2×10)m＝61.25m由于v＝v0－gt＝0，箭的上升時間t＝eq\f(v0,g)＝eq\f(35,10)s＝3.5s由箭射出到落回原地共用時間T＝2t＝2×3.5s＝7.0s箭落回原地跟射出的初速度大小相等，即v′＝v0＝35m/s，答案：61.25m7.0s35m10．豎直上拋的物體，初速度是30m/s，經過2.0s、3.0s、4.0s，物體的位移分別是多大？通過的路程分別是多長？各秒末的速度分別是多大？(g取10m/s解析：上升的最大高度H＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g)＝eq\f(302,2×10)m＝45m由x＝v0t－eq\f(1,2)gt2得：當t1＝2.0s時，位移x1＝30×2.0m－eq\f(1,2)×10×2.02m＝40m，小于H所以 路程s1＝40速度v1＝v0－gt1＝30m/s－10×2.0m/s＝10當t2＝3.0s時，位移x2＝30×3.0m－eq\f(1,2)×10×3.02m＝45m，等于H，所以路程s2＝45速度v2＝v0－gt2＝3