物理必修ⅰ滬科版伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究

1、 伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究21590年，伽利略在比薩斜年，伽利略在比薩斜塔上做了塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)兩個(gè)鐵球同時(shí)落地落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里斯多德推翻了亞里斯多德“物體物體下落速度和重量成比例下落速度和重量成比例”的學(xué)說，糾正了這個(gè)持續(xù)的學(xué)說，糾正了這個(gè)持續(xù)了了1900年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。3石頭與紙片分別從同一高度由靜止開始同時(shí)下落石頭與紙片分別從同一高度由靜止開始同時(shí)下落取兩張相同紙，一張揉成一團(tuán)，兩者也分別從同一高度取兩張相同紙，一張揉成一團(tuán)，兩者也分別從同一高度由靜止同時(shí)下落由靜止同時(shí)下落取半張紙與一張紙，半張的揉成一團(tuán)，兩者也分別從同取半張紙與一

2、張紙，半張的揉成一團(tuán)，兩者也分別從同一高度由靜止同時(shí)下落一高度由靜止同時(shí)下落石頭先著地石頭先著地揉成團(tuán)的先著揉成團(tuán)的先著地地半張的先著地半張的先著地結(jié)論：重的物體下落快結(jié)論：重的物體下落快結(jié)論：輕重一樣的物體下落快慢不一樣結(jié)論：輕重一樣的物體下落快慢不一樣結(jié)論：輕的物體下落快結(jié)論：輕的物體下落快亞里斯多德（亞里斯多德（Aristole）的觀點(diǎn)）的觀點(diǎn)總結(jié)：物體下落快慢不是由它的重量決定的?？偨Y(jié)：物體下落快慢不是由它的重量決定的。伽利略(Galileo)的觀點(diǎn)不同的物體，下落的快慢是否相同？不同的物體，下落的快慢是否相同？4【演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)】【結(jié)論結(jié)論】在沒有空氣阻力的情況下，物體下在沒有空氣

3、阻力的情況下，物體下落的快慢相同。落的快慢相同。51空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素素.2在沒有空氣阻力時(shí)，在同一地方任何物在沒有空氣阻力時(shí)，在同一地方任何物體自由下落的運(yùn)動(dòng)情況相同體自由下落的運(yùn)動(dòng)情況相同 6 定義定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)， 叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。條件：條件：（1）靜止即）靜止即V0=0（2）只受）只受重力重力，若受到空氣阻力，當(dāng)，若受到空氣阻力，當(dāng)f空空 G的情況，的情況， 當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。所以自由落體運(yùn)動(dòng)是。所以自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想運(yùn)動(dòng)一種理

4、想運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體會(huì)是一個(gè)怎樣的運(yùn)動(dòng)？自由落體會(huì)是一個(gè)怎樣的運(yùn)動(dòng)？78頻閃時(shí)間間隔為頻閃時(shí)間間隔為1/60 s1/60 s910 0 2 3 4 5 6ABCDx1x2x3x1=0.80cmx2=1.07cm x3=1.34cmx =x2-x1=1.07cm-0.80cmx3-x2=1.34cm-1.07cm=0.27cm 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差是個(gè)恒量111性質(zhì)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。12（4）自由落體加速度）自由落體加速度在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體運(yùn)動(dòng)加速度都相同。在同一

5、地點(diǎn)，一切物體的自由落體運(yùn)動(dòng)加速度都相同。這個(gè)加速度就叫做這個(gè)加速度就叫做自由落體加速度自由落體加速度，也叫，也叫重力加速度重力加速度，通常用通常用g來表示。來表示。重力加速度重力加速度g(自由落體加速度自由落體加速度)a方向總是方向總是豎直向下豎直向下的。的。b大?。捍笮。篻=9.8m/s2 ，粗略計(jì)算可用，粗略計(jì)算可用g=10m/s2cg隨緯度的增加而增大隨緯度的增加而增大 （赤道（赤道g最小，兩極最小，兩極g最最大大) g隨高度的增加而減小。隨高度的增加而減小。13(5)規(guī)律：用規(guī)律：用 v0=0，a = g，x=h替代前面的勻變速替代前面的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用公式，則其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可表示為

6、直線運(yùn)動(dòng)的常用公式，則其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可表示為:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律在此也同樣適用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律在此也同樣適用v = g th = gt2/2v= 2ghv=v0+atx=v0t+at2/2v2-v02=2ax14自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（一）測高度測高度212hgt比如測一口井的深度比如測一口井的深度,測樓房的高度等等測樓房的高度等等.15解：由題意物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，解：由題意物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，t=2s，g取取9.8m/s2所以所以mssmgth6 .19)2(/8 . 92121222例、為了測出井口到井里水面的深度，讓一個(gè)小石塊從例、為了測出井口到井里水面的深度，讓一個(gè)小石塊從井口

7、落下，經(jīng)過井口落下，經(jīng)過2s后聽到石塊落到水面的聲音。求井后聽到石塊落到水面的聲音。求井口到水面的大約深度（不考慮聲音傳播所用的時(shí)間）?？诘剿娴拇蠹s深度（不考慮聲音傳播所用的時(shí)間）。16自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（二）測反測反應(yīng)時(shí)應(yīng)時(shí)間間212hgt2htg人從發(fā)現(xiàn)情況到做人從發(fā)現(xiàn)情況到做出反應(yīng)所需的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間出反應(yīng)所需的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間17自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（三）自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（三）估測照相估測照相機(jī)的曝光機(jī)的曝光時(shí)間時(shí)間18例例1 1下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ) ) A A物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) B B自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度自

8、由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度 為為g g的豎直的豎直 向下的勻加速運(yùn)動(dòng)向下的勻加速運(yùn)動(dòng) C C物體只在重力作用下從靜止開始的下落物體只在重力作用下從靜止開始的下落 運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng) D D當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計(jì)時(shí)，當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計(jì)時(shí)， 物體自由下落可視為自由落體運(yùn)動(dòng)物體自由下落可視為自由落體運(yùn)動(dòng)BCD19例例2 2關(guān)于重力加速度下面四種說法正確的是（關(guān)于重力加速度下面四種說法正確的是（ ） A A重力加速度表示自由下落的物體運(yùn)動(dòng)的快慢重力加速度表示自由下落的物體運(yùn)動(dòng)的快慢 B B重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)速重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)速 度變化的大小度變化的大小 C C重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)速度重力加速度表示自由下落物體運(yùn)動(dòng)速度 變化的快慢變化的快慢 D D輕、重物體的重力加速度不同輕、重物體的重力加速度不同C20【總結(jié)與歸納】什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)？自由落體運(yùn)動(dòng)的什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)？自由落體運(yùn)動(dòng)的 條件是條件是什么？什么？物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)， 叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)？自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)？自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)