自由落體運動

6伽利略對自由落體運動的研究GWNo.1.high.school.in.fei.cheng.city.of.shan.dong.第二章勻變速直線運動的研究自主學習：1、高效導學P29自學區知識點、思一思2、課后練習：P451問題一：常見的落體運動

譬如：落葉從高空飄落，雨滴、雪花從天空落下，跳水運動員從高臺跳下，茶杯被碰落，高空掉下的重物。。。。。。蹦極跳傘這些運動，算是自由落體運動嗎？牛頓管實驗問題二：牛頓管實驗分析1、抽氣后，就排除了

的影響。2、牛頓管實驗說明了什么？一、自由落體運動1、定義：物體只在重力作用下靜止開始下落的運動。2、條件：3、自由落體運動是理想化模型。

在空氣阻力遠小于物體的重力時，可忽略空氣阻力的作用。例1關于自由落體運動，下列說法正確的是（）A、物體從靜止開始下落的運動是自由落體運動。B、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。C、從靜止開始下落的小鋼球，因為受空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。D、從靜止開始下落的小鋼球，所受空氣阻力對其運動影響很小、可以忽略，可看作自由落體運動。BD二、自由落體加速度1、定義：同一地點一切物體下落的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度。通常用g表示。

同一地點，任何物體重力加速度都相同，與物體的質量大小無關。g一般取9.8m/s2或10m/s22、方向:豎直向下3、重力加速度的大小與物體所處的緯度有關，從赤道到兩極重力加速度變大。地點緯度重力加速度赤道009.780廣州23006′9.788武漢30033′9.794上海31012′9.794東京35043′9.798北京39056′9.801紐約40040′9.803莫斯科55045′9.816北極9009.832例2關于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是（）

A、重的物體g大

B、同一地點，輕、重物體的g值一樣大

C、g值在地球上任何地方都一樣大

D、g值在赤道處大于北極處B三、自由落體運動的規律注：1、自由落體是勻加速運動，所有勻變速直線運動的公式、推論等都。2、自由落體的初速度為0，所有特點均可用。3、常用公式：打點計時器紙帶夾子重物問題三：用打點計時器研究自由落體運動,求自由落體的加速度。實驗裝置數據處理:思考：你能看出那是紙帶的下端？S1S2S3S4S5問題四：自由落體運動的應用：測個人反應時間原理：利用尺子做自由落體運動，其下降時間就是一個人的反應時間。記錄數據：記下尺子下降的距離。數據處理：依據h＝gt2/2可計算出直尺下落的時間9.69m/s2

頻閃攝影是研究變速運動常用的手段。在暗室中，照相機的快門處于常開狀態，頻閃儀每隔一段時間發出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是照片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。如圖是小球自由下落時的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04秒閃光一次。頻閃照相法研究自由落體運動規律問題五：利用頻閃照相，可以研究自由落體運動的規律。

如果要通過這幅照片測量自由落體加速度，可以采用哪幾種方法？試一試。照片中的數字是小球距起落點的距離。1、利用加速度定義式

2、逐差法（等效方法）

3、利用速度圖像。

比薩斜塔是意大利比薩城大教堂的獨立式鐘樓，比薩斜塔位于比薩大教堂的后面。它的外墻面均為乳白色大理石砌成，屬羅馬式建筑風格。歷史的回顧亞里士多德研究方法：觀察——思考（直覺）依據生活常識：重的物體往往比輕的物體先落地錯誤結論：

物體下落的快慢由它們的重量決定思考：亞里士多德為什么錯誤，他忽視了什么的影響呢？伽利略物理學家天文學家

伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端。

——愛因斯坦

他研究問題所創造的一套科學方法，卻不斷為后人所繼承、發揚，創造了比自由落體規律高出千百倍的財富。一、發現問題

二、猜想1、物體想下落快慢和質量無關。2、物體下落速度是均勻變化的。三、數學推理問題：既然物體自由下落跟質量無關，那么它到底遵循什么樣的規律呢？隨時間均勻變？

隨位移均勻變？

伽利略比他的前人更偉大，就在于他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法。在他之前，學者們總是通過思辨性的論戰來決定誰是誰非。1、通過改變小球質量，反復實驗，得出小球運動速度隨時間變化均勻，小球運動快慢和質量無關。2、增大斜面傾角，運動變快，但是小球運動速度隨時間變化均勻。傾角90，就是自由落體運動！五、合理外推

后人在用伽利略的器材重復他的實驗時發現：銅球沿斜面滾下，如果斜面傾角超過5就很難準確計時。伽利略把他的結論外推至90是需要很大勇氣的。后來，他的外推被試驗證實了。

自由落體運動是：v0=0的勻加速直線運動，且所有物體下落的加速度都相同。六、修正并得出結論觀察現象提出問題伽利略的科學方法合理猜想提出假設運用邏輯實驗驗證合理推廣得出結論超越伽利略現在我們不必用斜面來“沖淡重力”，采用現代化的儀器設備可以對落體運動精確地“計時”、“定位”，直接研究落體運動的性質。現代研究落體運動的方法：1、“自由落體頻閃照片”求加速度2、用打點計時器研究紙帶求出加速度3、其它方法（測速計等）

為了紀念伽利略的偉大貢獻，1993年4月8日，來自世界各地的科學家把木球、鋁球、