1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第五节自由落体运动第五节自由落体运动第六节伽利略对自由落体运动的研究第六节伽利略对自由落体运动的研究目标定位核心提示1.知道物体做自由落体运动的条件。2.通过实验探究自由落体运动加速度的特点，建立重力加速度的概念。知道重力加速度的大小、方向。3.掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题。4.了解伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略的科学思想。重点：1.自由落体运动概念的认识和理解。2.自由落体加速度的大小和方向的认识。3.自由落体运动的规律的理解。难点：自由落体运动的规律的应用。第二章第二章
2、匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)一、自由落体运动一、自由落体运动1定义定义物体只在物体只在作用下从作用下从开始下落的运动。开始下落的运动。2运动性质运动性质初速度为初速度为的的运动。运动。重力重力静静0匀加速直线匀加速直线第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)(1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动。在空气中自由释放的物体做自由落体运动。()(2)物体在真空中一定做自由落体运动。物体在真空中一定做自由落体运动。()(3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运自由释放的物体只在重力作用下一
3、定做自由落体运动。动。()第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【提示】【提示】(1)。在空气中自由下落的物体受空气阻力作。在空气中自由下落的物体受空气阻力作用，所做运动不是自由落体运动。用，所做运动不是自由落体运动。(2)。如果物体在真空中运动的初速度不为零或运动中除。如果物体在真空中运动的初速度不为零或运动中除受重力外还受其他力作用，物体在真空中的运动就不是受重力外还受其他力作用，物体在真空中的运动就不是自由落体运动。自由落体运动。(3)。自由释放的物体，它的初速度为零，只受重力作。自由释放的物体，它的初速度为零，只受重力作用，故它做的
4、运动一定是自由落体运动。用，故它做的运动一定是自由落体运动。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)二、自由落体加速度二、自由落体加速度1定义定义在同一地点，一切物体自由下落的加速度都在同一地点，一切物体自由下落的加速度都(A.相同相同B不同不同)。这个加速度叫自由落体加速度，也叫。这个加速度叫自由落体加速度，也叫，通常用通常用 表示。表示。2方向方向。3大小大小在地球上不同的地点，在地球上不同的地点，g的大小一般是的大小一般是(A.相同相同B不同不同)的。一般的计算中，可以取的。一般的计算中，可以取g或或g 。A重力加速度重力加速度g g竖
5、直向下竖直向下B9.8 m/s210 m/s2第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)自由落体加速度的方向总是竖直向下，是否可以理解为自自由落体加速度的方向总是竖直向下，是否可以理解为自由落体加速度方向总是垂直地面向下？由落体加速度方向总是垂直地面向下？【提示】【提示】不可以。竖直向下不等同于垂直地面向下。当不可以。竖直向下不等同于垂直地面向下。当地面水平时，两者等同；当地面不水平时，两者不等同。地面水平时，两者等同；当地面不水平时，两者不等同。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)三、自
6、由落体运动的基本公式三、自由落体运动的基本公式1速度公式速度公式v 。2位移公式位移公式h 。3位移速度关系式位移速度关系式v2。四、伽利略对自由落体运动的研究四、伽利略对自由落体运动的研究1亚里士多德的观点亚里士多德的观点物体下落的快慢是由它们的物体下落的快慢是由它们的决定的。决定的。gt2gh重量重量第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)2伽利略的研究伽利略的研究(1)归谬：伽利略从归谬：伽利略从的论断出发，通过逻辑推理，的论断出发，通过逻辑推理，否定了否定了的论断。的论断。(2)猜想：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，猜想
7、：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是它的速度应该是的。的。(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为零的匀变速直数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为零的匀变速直线运动应有线运动应有。(4)实验结果：实验结果：小球沿斜面滚下的运动是小球沿斜面滚下的运动是运动。运动。只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是的。的。增大斜面的倾角，小球的加速度随斜面倾角的增大而增大斜面的倾角，小球的加速度随斜面倾角的增大而。亚里士多德亚里士多德亚里士多德亚里士多德均匀变化均匀变化xt2匀加速直线匀加速直线相同相同增大增大第二章第二章 匀变速直线运动的
8、研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)(5)合理外推：伽利略认为当斜面倾角为合理外推：伽利略认为当斜面倾角为时，小球将自时，小球将自由下落，仍会做由下落，仍会做运动。运动。如图是著名的比萨斜塔。传说伽利略曾在如图是著名的比萨斜塔。传说伽利略曾在比萨斜塔上做过实验。伽利略让重的铁球比萨斜塔上做过实验。伽利略让重的铁球和轻的铁球同时下落，发现两球几乎同时和轻的铁球同时下落，发现两球几乎同时落地，仅仅相差落地，仅仅相差“二指宽二指宽”。这是为什么呢？。这是为什么呢？【提示】【提示】实验证明：相同时间内，重的铁球和轻的铁球实验证明：相同时间内，重的铁球和轻的铁球下落高度几乎相同
9、。下落高度几乎相同。“二指宽二指宽”的差别是空气阻力造成的。的差别是空气阻力造成的。90匀变速直线匀变速直线第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)1物体做自由落体运动的两个条件物体做自由落体运动的两个条件(1)初速度为零；初速度为零；(2)除重力之外不受其他力的作用。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模型自由落体运动是一种理想化模型(1)这种模型忽略了次要因素这种模型忽略了次要因素空气阻力，突出了主要因空气阻力，突出了主要因素素重力。实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，重力。实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并
10、不做自由落体运动。并不做自由落体运动。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)(2)当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看做自由落体运动。如在空气中自由下落的石块可看做自由落做自由落体运动。如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动。体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动。3自由落体运动的实质自由落体运动的实质自由落体运动是初速度自由落体运动是初速度v00、加速度、加速度ag的匀加速直线的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例。运动，它只
11、是匀变速直线运动的特例。特别提醒特别提醒 (1)物体在其他星球上也可以做自由落体运动，物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但下落的加速度与在地球表面下落的加速度不同。但下落的加速度与在地球表面下落的加速度不同。(2)实际中下落慢的物体，它所受空气阻力不一定大，而是实际中下落慢的物体，它所受空气阻力不一定大，而是与它所受重力相比它所受的空气阻力相对较大。与它所受重力相比它所受的空气阻力相对较大。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【例【例1】小丽同学在探究自由落体运动规律时，从生活情小丽同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出处于不
12、同状态的四种物体进行探究，你认为哪一个景中选出处于不同状态的四种物体进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做运动是自由落体运动选项中的物体所做运动是自由落体运动()A枫叶的自由下落的运动枫叶的自由下落的运动B从桌边由静止开始滑落的钢笔的运动从桌边由静止开始滑落的钢笔的运动C被运动员推出去的铅球的运动被运动员推出去的铅球的运动D从水面自由落到水底的石子的运动从水面自由落到水底的石子的运动第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【审题指导审题指导】(1)(1)分析上述物体的初速度，初速度为零分析上述物体的初速度，初速度为零的有：的有：。(2)(2)
13、上述物体只受重力或所受阻力远小于重力的有：上述物体只受重力或所受阻力远小于重力的有：。【解析解析】枫叶在自由下落时，所受到的空气阻力并不远枫叶在自由下落时，所受到的空气阻力并不远小于其重力，阻力不能忽略不计，枫叶的下落不是自由落体小于其重力，阻力不能忽略不计，枫叶的下落不是自由落体运动，选项运动，选项A错误；从桌边由静止开始滑落后，钢笔的运动错误；从桌边由静止开始滑落后，钢笔的运动是自由落体运动，因为其初速度为零且下落过程中的阻力远是自由落体运动，因为其初速度为零且下落过程中的阻力远小于钢笔的重力，可忽略不计，选项小于钢笔的重力，可忽略不计，选项B正确；被运动员推出正确；被运动员推出去的铅球初
14、速度不为零，不是自由落体运动，选项去的铅球初速度不为零，不是自由落体运动，选项C错误；错误；枫叶、钢笔、石子枫叶、钢笔、石子钢笔、铅球钢笔、铅球第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)从水面自由落到水底的石子，除了自身重力外，还受水的从水面自由落到水底的石子，除了自身重力外，还受水的阻力作用，不是自由落体运动，选项阻力作用，不是自由落体运动，选项D错误。错误。【答案】【答案】B第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【总结提升总结提升】自由落体运动的判断方法自由落体运动的判断方法(1)根据条
15、件来判断：物体做自由落体运动的条件是物体的根据条件来判断：物体做自由落体运动的条件是物体的初速度为零且物体只受重力作用初速度为零且物体只受重力作用(或物体除受重力外也受其或物体除受重力外也受其他力，但其他力远小于物体的重力，可以忽略他力，但其他力远小于物体的重力，可以忽略)，两者缺一，两者缺一不可。不可。(2)根据题目中一些暗示语言来判断：有些题目直接给出诸根据题目中一些暗示语言来判断：有些题目直接给出诸如如“物体由静止开始自由下落物体由静止开始自由下落”“”“忽略空气阻力忽略空气阻力”或或“空气空气阻力远小于重力阻力远小于重力”等提示语时，可将物体的下落看成自由落等提示语时，可将物体的下落看
16、成自由落体运动。体运动。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)变式训练变式训练1 踢毽子是我国民间的一项体育活动，被人们誉踢毽子是我国民间的一项体育活动，被人们誉为为“生命的蝴蝶生命的蝴蝶”。毽子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是。毽子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是铜钱在下羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是铜钱在下羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是()A铜钱重，所以总是铜钱在下羽毛在上铜钱重，所以总是铜钱在下羽毛在上B如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象羽毛在上的现象C因为空气阻力的存在，所
17、以总是铜钱在下因为空气阻力的存在，所以总是铜钱在下羽毛在上羽毛在上D毽子的下落是自由落体运动毽子的下落是自由落体运动第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【解析】【解析】毽子在下落时总是铜钱在下羽毛在上，是毽子在下落时总是铜钱在下羽毛在上，是由于空气阻力的影响，毽子的下落不能看做自由落体运由于空气阻力的影响，毽子的下落不能看做自由落体运动，动，A、D错，错，C对；如果没有空气阻力，就不一定出现对；如果没有空气阻力，就不一定出现铜钱在下羽毛在上的现象，铜钱在下羽毛在上的现象，B错。错。【答案】【答案】C C第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀
18、变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)1对重力加速度的理解对重力加速度的理解(1)产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生。(2)大小：与地球上的位置及距地面的高度有关。大小：与地球上的位置及距地面的高度有关。与纬度的关系在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，即赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大，但差别很小与高度的关系在地面上的同一地点，重力加速度随高度的增加而减小，但在一定的高度内，可认为重力加速度的大小不变第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)(3)
19、方向：竖直向下。由于地球是一个球体，各处的重力加方向：竖直向下。由于地球是一个球体，各处的重力加速度的方向是不同的。速度的方向是不同的。2测量重力加速度的方法测量重力加速度的方法(1)利用打点计时器测重力加速度。利用打点计时器测重力加速度。按图示连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端。按图示连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)先接通电路再放开纸带。打完一条纸带后立刻断开电源。先接通电路再放开纸带。打完一条纸带后立刻断开电源。对纸带上计数点间的距离对纸带上计数点间的距离h进行测量。利用进行测量。利
20、用hnhn1gT2求出重力加速度。求出重力加速度。(2)利用频闪照相法测重力加速度。利用频闪照相法测重力加速度。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)特别提醒特别提醒 (1)用打点计时器测出的重力加速度可能比实际用打点计时器测出的重力加速度可能比实际值偏小，因为重物在带动纸带通过计时器下落时要受阻力作值偏小，因为重物在带动纸带通过计时器下落时要受阻力作用。用。(2)频闪照相法测重力加速度实验中，照片上的距离不是实频闪照相法测重力加速度实验中，照片上的距离不是实际距离，应将其还原成小球下落的实际距离际距离，应将其还原成小球下落的实际距离(或照
21、相时在物或照相时在物体旁放一标尺体旁放一标尺)。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【例【例2】(2017长春高一检测长春高一检测)图中甲、乙两图都是使用电图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图，已知该打点的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为计时器的打点频率为50 Hz。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)(1)甲、乙两图相比较，哪个图所示的装置更合理？甲、乙两图相比较，哪个图所示的装置更合理？(2)丙图是采用较合理的装置并按
22、正确的实验步骤进行实验丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为1，后面依次打，后面依次打下的一系列点迹分别标为下的一系列点迹分别标为2、3、4、5经测量，第经测量，第15至第至第17点间的距离为点间的距离为11.70 cm，第，第1至第至第16点间距离为点间距离为43.88 cm，则打下第则打下第16个点时，重物下落的速度大小为个点时，重物下落的速度大小为_m/s，测出的重力加速度值为测出的重力加速度值为g_m/s2。(要求保留三位有要求保留三位有效数字效数字)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的
23、研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【审题指导审题指导】(1)实验中，对下落的初速度和摩擦力有什么实验中，对下落的初速度和摩擦力有什么要求？要求？【提示提示】下落的初速度应为零，所受摩擦力越小越好。下落的初速度应为零，所受摩擦力越小越好。(2)由由“第第15至第至第17点间的距离点间的距离”可求出哪一点的速度？可求出哪一点的速度？【提示提示】根据匀变速直线运动中间时刻的速度公式，可求根据匀变速直线运动中间时刻的速度公式，可求出第出第16个点的速度。个点的速度。【解析解析】(1)甲图释放时更稳定，既能更有效地减小摩擦甲图释放时更稳定，既能更有效地减小摩擦力；又能保证释放时初速度的大小为零，
24、所以甲图更合理。力；又能保证释放时初速度的大小为零，所以甲图更合理。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【答案】【答案】(1)甲图甲图(2)2.939.780.02第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【总结提升总结提升】利用纸带计算重力加速度的三种方法利用纸带计算重力加速度的三种方法(1)计算出纸带上一个点或几个点的速度，然后根据加速度计算出纸带上一个点或几个点的速度，然后根据加速度的定义式或匀变速直线运动的其他公式求加速度。的定义式或匀变速直线运动的其他公式求加速度。(2)计算出纸
25、带上各点的速度，画出计算出纸带上各点的速度，画出v t图象，由图象的斜图象，由图象的斜率可求得重物下落的加速度即重力加速度。率可求得重物下落的加速度即重力加速度。(3)根据根据hgt2用逐差法求加速度。用逐差法求加速度。(注意要尽可能多地选注意要尽可能多地选用数据用数据)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)变式训练变式训练2 利用如图中所示的装置可以研究利用如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，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，使重接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时
26、器会在纸带上打出一系物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。列的小点。(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_(填入正确选项前的字母填入正确选项前的字母)。A天平天平B停表停表C米尺米尺(2)若实验中所得的重物下落的加速度值小于当地的重力加若实验中所得的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：可能引起此误差的原因：_。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【解析
27、】【解析】(1)时间由打点计时器确定，用米尺测定位移。时间由打点计时器确定，用米尺测定位移。(2)打点计时器与纸带间的摩擦会阻碍物体运动，从而使测打点计时器与纸带间的摩擦会阻碍物体运动，从而使测得的重物下落的加速度偏小。得的重物下落的加速度偏小。【答案】【答案】(1)C(2)打点计时器与纸带间的摩擦打点计时器与纸带间的摩擦第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)1几个重要公式几个重要公式自由落体运动是匀变速直线运动的特例，因此匀变速直线自由落体运动是匀变速直线运动的特例，因此匀变速直线运动规律也适用于自由落体运动。只要将匀变速直线运动公运动规
28、律也适用于自由落体运动。只要将匀变速直线运动公式中的式中的v0换成换成0，a换成换成g，x换成换成h，匀变速直线运动公式就，匀变速直线运动公式就变为自由落体运动公式。变为自由落体运动公式。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【例例3】(多选多选)为了测出楼房的高度，让
29、一石块从楼顶为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下自由落下(不计空气阻力不计空气阻力)，测出下列哪个物理量就可以算，测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度出楼房的高度()A物体的质量物体的质量B物体的密度物体的密度C石块下落到地面的总时间石块下落到地面的总时间 D物体落地时的速度物体落地时的速度【审题指导审题指导】(1)不计空气阻力，石块的质量、密度对不计空气阻力，石块的质量、密度对石块的运动规律有无影响？石块的运动规律有无影响？【提示提示】同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。质量、密度对石块的运动规律没有影响。同。质量、密度对石块的运动规律没有
30、影响。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)(2)自由落体运动中，计算自由落体运动中，计算h的思路有哪些？的思路有哪些？【答案】【答案】CD第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)变式训练变式训练3(2017唐山高一检测唐山高一检测)如图所示，一段长为如图所示，一段长为L1 m 的棒，上端悬挂在天花板上的棒，上端悬挂在天花板上P点，棒的正下方固定着一点，棒的正下方固定着一个高为个高为d1 m的中空圆筒的中空圆筒Q。棒被释放后自由落下，它通过。棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需时间为圆筒所需
31、时间为t0.5 s。求圆筒上缘离天花板的距离求圆筒上缘离天花板的距离h。(g取取10 m/s2)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)伽利略的科学方法伽利略的科学方法(1)运用运用“归谬法归谬法”否定了亚里士多德的观点。否定了亚里士多德的观点。(2)提出假说：自由落体运动是一种最简单的变速运动提出假说：自由落体运动是一种最简单的变速运动匀变速直线运动。匀变速直
32、线运动。(3)采用了间接验证的方法采用了间接验证的方法运用数学推导的方法得出初速度为运用数学推导的方法得出初速度为0的匀变速直线运的匀变速直线运动符合动符合xt2。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)运用斜面实验测出铜球沿光滑斜面向下的运动符合运用斜面实验测出铜球沿光滑斜面向下的运动符合xt2，是匀变速直线运动。，是匀变速直线运动。不同质量的铜球沿同一倾角的斜面运动，不同质量的铜球沿同一倾角的斜面运动，的值不的值不变，说明它们运动的情况相同。变，说明它们运动的情况相同。不断增大斜面倾角，得出不断增大斜面倾角，得出 的值随之增大，说明铜的值
33、随之增大，说明铜球做匀变速直线运动的加速度随倾角的增大而增大。球做匀变速直线运动的加速度随倾角的增大而增大。将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90的情况的情况铜球自由下落，认为铜球仍会保持匀变速直线运动的性铜球自由下落，认为铜球仍会保持匀变速直线运动的性质。质。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【例【例4】在学习物理知识的同时，还应当十分注意学在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。伟大的物理
34、学家伽利略的研究方法对于后点甚至更重要。伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列义。请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程哪个过程是伽利略的探究过程()A猜想猜想问题问题数学推理数学推理实验验证实验验证合理外推合理外推得得出结论出结论B问题问题猜想猜想实验验证实验验证数学推理数学推理合理外推合理外推得得出结论出结论第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)C问题问题猜
35、想猜想数学推理数学推理实验验证实验验证合理外推合理外推得得出结论出结论D猜想猜想问题问题实验验证实验验证数学推理数学推理合理外推合理外推得得出结论出结论第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【解析】【解析】伽利略探究物体下落规律的过程：先对亚里伽利略探究物体下落规律的过程：先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑大小石大小石块捆在一起下落得出矛盾的结论；猜想块捆在一起下落得出矛盾的结论；猜想落体的运动是落体的运动是最简单的运动，速度与时间成正比；数学推理最简单的运动，速度与时间成正比；数学推理
36、如果如果vt，则有，则有ht2；实验验证；实验验证设计出斜面实验并进行研设计出斜面实验并进行研究，得出光滑斜面上滑下的物体的规律究，得出光滑斜面上滑下的物体的规律ht2；合理外推；合理外推将光滑斜面上滑下的物体的规律将光滑斜面上滑下的物体的规律ht2推广到落体运动推广到落体运动。从探究的过程看，从探究的过程看，C项正确。项正确。【答案】【答案】C C第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)变式训练变式训练4(多选多选)如图所示，大致地表示了伽利略探究如图所示，大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以自由落体运动
37、的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是下说法正确的是()A其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论的结论B其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论的结论第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)C运用甲图的实验，可运用甲图的实验，可“冲淡冲淡”重力的作用，使实重力的作用，使实验现象更明显验现象更明显D运用丁图的实验，可运用丁图的实验，可“放大放大”重力的作用，使实重力的作用，使实验现象更明显验现象更明显【解析】【解析】伽利略
38、探究自由落体运动时，让小球从斜伽利略探究自由落体运动时，让小球从斜面上滚下，此时可以面上滚下，此时可以“冲淡冲淡”重力的作用，使实验现象重力的作用，使实验现象更明显，然后合理外推到斜面竖直的状态，故正确选项更明显，然后合理外推到斜面竖直的状态，故正确选项为为A、C。【答案】【答案】ACAC第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)竖直上抛运动竖直上抛运动1定义：定义：给物体一个竖直向上的初速度给物体一个竖直向上的初速度v0，如果忽略，如果忽略空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。2运动性质运动性质：物体
39、的初速度：物体的初速度v0竖直向上，加速度为竖直向上，加速度为g竖竖直向下，所以竖直上抛运动是匀变速直线运动。直向下，所以竖直上抛运动是匀变速直线运动。3运动规律运动规律：取：取v0的方向为正方向，抛出点为坐标原的方向为正方向，抛出点为坐标原点，则点，则ag，其运动学公式为速度公式，其运动学公式为速度公式vv0gt第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)4竖直上抛运动的处理方法：竖直上抛运动的处理方法：整个竖直上抛运动分为整个竖直上抛运动分为上升和下降两个阶段，但其本质是加速度恒为上升和下降两个阶段，但其本质是加速度恒为g的匀变速的匀变速直线
40、运动，所以可采用两种方法处理：直线运动，所以可采用两种方法处理：(1)分段法：上升过程是加速度分段法：上升过程是加速度ag，末速度，末速度v0的的匀减速直线运动，下落过程是自由落体运动。匀减速直线运动，下落过程是自由落体运动。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)(2)整体法：将全过程看做是初速度为整体法：将全过程看做是初速度为v0、加速度、加速度ag的匀变速直线运动，其运动过程符合匀变速直线运动规律，的匀变速直线运动，其运动过程符合匀变速直线运动规律，即匀变速直线运动的几个关系式可以直接应用。即匀变速直线运动的几个关系式可以直接应用。注意
41、方程的矢量性，一般取注意方程的矢量性，一般取v0的方向为正方向，则的方向为正方向，则v0时时表示上升过程，表示上升过程，v0时表示下降过程，且当时表示下降过程，且当vv0时在抛出点下方；时在抛出点下方；x0表示物体在抛出点上方表示物体在抛出点上方，x0表示物体在抛出点下方。表示物体在抛出点下方。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)速度对称：物体在上升和下落经过同一位置时，速度大速度对称：物体在上升和下落经过同一位置时，速度大小相等、方向相反。小相等
42、、方向相反。【例题】【例题】一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空，小火箭一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空，小火箭的加速度的加速度a10 m/s2，t120 s后小火箭与试验炸弹分离，预定后小火箭与试验炸弹分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取试验炸弹在最高点爆炸，取g10 m/s2，不计空气阻力。，不计空气阻力。(1)试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？(2)若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？为了防止危险，在炸弹到达最高点分离后多长时间落地？为了防止危险，在炸弹到达最高点10 s后，以后，
43、以v0400 m/s竖直发射一枚炮弹拦截，拦截点的高度是竖直发射一枚炮弹拦截，拦截点的高度是多少？多少？第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)1关于自由落体运动，以下说法正确的是
44、关于自由落体运动，以下说法正确的是()A质量大的物体自由下落时的加速度大质量大的物体自由下落时的加速度大B从水平飞行的飞机上释放的物体将做自由落体运动从水平飞行的飞机上释放的物体将做自由落体运动C雨滴下落的过程是自由落体运动雨滴下落的过程是自由落体运动D从水龙头滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落从水龙头滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动体运动第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【解析】【解析】所有物体在同一地点自由下落的加速度相等，与所有物体在同一地点自由下落的加速度相等，与物体质量大小无关，故物体质量大小无关，故A错；从水
45、平飞行着的飞机上释放的物错；从水平飞行着的飞机上释放的物体具有水平初速度，不是自由落体，故体具有水平初速度，不是自由落体，故B错；雨滴下落过程所错；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，故自由落体运动，故C错；水龙头滴落的水滴所受空气阻力与重错；水龙头滴落的水滴所受空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故D对。对。【答案】【答案】D D第二章第二章
46、 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)2(2017衡水高一检测衡水高一检测)关于伽利略对自由落体运动的研关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法错误的是究，下列说法错误的是()A伽利略用实验直接把实验和逻辑推理和谐地结合起来伽利略用实验直接把实验和逻辑推理和谐地结合起来B伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法了人类的科学思维方式和科学研究方法C伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快落得同样快D伽利略采用
47、了斜面实验，伽利略采用了斜面实验，“冲淡冲淡”了重力的作用，便了重力的作用，便于运动时间的测量于运动时间的测量第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【解析】【解析】伽利略研究自由落体运动经历了如下过程：发伽利略研究自由落体运动经历了如下过程：发现问题、提出假设、数学推理、合理外推，把实验和逻辑推现问题、提出假设、数学推理、合理外推，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，而不是用实验直接得出结果，故理和谐地结合起来，而不是用实验直接得出结果，故A说法说法错误，错误，B说法正确；说法正确；C、D的说法正是伽利略对自由落体运的说法正是伽利略对自由落体运
48、动的研究结果，是正确的。故选动的研究结果，是正确的。故选A。【答案】【答案】A A第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)3(2016江苏高考江苏高考)小球从一定高度处由静止下落，与地小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度v和和位置位置x的关系图象中，能描述该过程的是的关系图象中，能描述该过程的是()第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研
49、究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)【解析】【解析】小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后能回到原高度，重复原来的过程，以落地点为原点，速度为能回到原高度，重复原来的过程，以落地点为原点，速度为零时，位移最大，速度最大时位移为零，设高度为零时，位移最大，速度最大时位移为零，设高度为h，则速，则速度大小与位移的关系满足度大小与位移的关系满足v22g(hx)，A正确。正确。【答案】【答案】A第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)4在离地高在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个处，沿竖直方向同
50、时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地，不计空气阻力，两球落地的时间差为的时间差为()第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究必修一必修一 物理物理(RJ)(RJ)5(2017台州高一检测台州高一检测)一个石子从一个楼顶自由下落做一个石子从一个楼顶自由下落做初速度为零、加速度初速度为零、加速度g取取10 m/s2的匀加速直线运动，如果测的匀加速直线运动，如果测得最后得最后1 s内的位移是内的位移是25 m，求楼顶的高度，求楼顶的高
