1、,第一节 探究自由落体运动,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,二,一,一、落体运动的思考 1.亚里士多德认为:重的物体比轻的物体下落得快. 2.伽利略对落体现象进行研究后得出:物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关.,目标导航,预习导引,二,一,提示:同时落地.,目标导航,二,一,预习导引,二、记录自由落体运动轨迹 1.物体仅在重力的作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动. 2.实验与研究 由纸带上记录的运动信息分析可知,自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动.,目标导航,二,一,预习导引,提示:不能.天宫一号下落过程中除受重力作用外,还受到空气阻力的作用,并且初速度也不
2、为零,下落过程中的重力也是变化的.,知识精要,思考探究,迁移应用,一,二,典题例解,一、物体做自由落体运动的条件和运动实质,1.物体做自由落体运动的条件 (1)初速度为零; (2)除重力之外不受其他力的作用. 2.自由落体运动是一种理想化的运动模型.在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,只有当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落可以当作自由落体运动来处理. 3.自由落体运动的实质:自由落体运动的实质是初速度为零的匀加速直线运动.,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,为什么高空雨滴下落不可以忽略空气阻力,而近地表面水滴下落可以忽略空气阻力?,提示:
3、雨滴下落距离长,速度会越来越快,空气阻力会越来越大,最终匀速下落.而水滴下落距离短,在速度很小时就已落地了,空气的阻力很小,要求不高的情况下,可以忽略.,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,【例1】 关于自由落体运动的说法中正确的是( ) A.物体从静止开始下落的运动就叫自由落体运动 B.物体竖直下落的运动就叫自由落体运动 C.物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动 D.物体只在重力作用下,由静止开始下落的运动叫自由落体运动,解析:对自由落体运动定义的理解,特别注意两点:其一,物体只受重力,如物体下落时空气阻力不能忽略,那就不叫自由落体运动;其二,从静止开始,如果有一定的初速度下
4、落也不能叫自由落体运动.这两个条件缺一不可,D选项正确.,答案:D,思路分析：正确理解自由落体运动的含义和条件.,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,亚里士多德认为,物体越重,下落越快.伽利略利用下列实验否定了这种看法:不计空气阻力,在一高塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球.下列说法中正确的是( ) 它们同一时刻的速度不等 它们的加速度相等 它们落地的速度不等 它们下落的时间相等,A. B. C.只有 D.只有,答案:B,解析:在忽略空气阻力的情况下,两球均做自由落体运动,它们的加速度相等,同一时刻的速度相等.因下落高度相等,
5、故下落的时间相等,落地的速度相等,正确选项为B.,一,二,二、自由落体运动的实验探究,1.实验原理及器材 重物拖着纸带竖直下落时,如果纸带阻力和空气阻力比重物的重力小得多,可近似认为重物做自由落体运动. 使用的器材有打点计时器、交流电源、纸带、重物及铁夹、铁架台.,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,2.实验装置 把打点计时器竖直固定在铁架台上,使两个纸带限位孔上下对齐,如图所示.,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,3.主要实验步骤 (1)把打点计时器竖直固定在铁架台上,连接好电源. (2)把纸带穿过两个纸带限位孔,下端用铁夹连到重物上,让重物靠近打点计时器. (3)用手捏住纸带上端,把
6、纸带拉成竖直状态,打开打点计时器电源,松开手让重物和纸带自由下落. (4)重复几次,选取一条点迹清晰的纸带分析计算.,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,【例2】 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.为了找出重物下落的规律,还需要的实验器材有 .(填入正确选项前的字母) A.天平 B.秒表 C.刻度尺,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,思路分析：打点完成后,就是对纸带进行研究的过程,时间可以数出来,点与点之间的距离需要测量.,解析:为了找出重物运动规律,必须知道重物下落的时间与位移
7、,时间可由打点计时器的电源频率计算出来,位移可由刻度尺测定,物体的质量没有必要测定,故不需要天平、秒表.,答案:C,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,某同学用如图甲所示的装置探究自由落体运动:,一,二,(1)电火花计时器的工作电压为 ,频率为 . (2)打出的纸带如图乙所示,实验时纸带的 (选填“a”或“b”)端应和重物相连接.,答案:(1)220 V 50 Hz (2)b,解析:(1)由于电火花打点计时器直接接入照明电路,其工作电压为220 V,频率为50 Hz. (2)由于各点之间时间均为0.02 s,点间距离较小处重物下落较慢,由此可知,b端与重物相连.,知识精要,典题例解,迁移应用,
