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1、 第一節(jié)探究自由落體運動 1.如圖212是一輛汽車做直線運動的st圖象，對相應(yīng)的線段所表示的運動，下列哪些說法是不正確的()AAB段表示靜止BBC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移CCD段運動方向和BC段運動方向相反DCD段運動速度大于BC段運動速度【答案】B精 彩 回 眸圖212 2(雙選)如圖213所示為三個物體甲、乙、丙相對同一原點的位移圖象，在時間t1內(nèi)，下面說法中正確的是()A甲的平均速度最大B甲的平均速率最大C乙的平均速度最小D三者平均速度相同【答案】BD【解釋】三個物體做直線運動，t 1時間內(nèi)位移相同，甲路程最大圖213 3圖214為一物體做直線運動的vt圖象，則在0t1和t1t2
2、時間內(nèi)()A速度方向相同，加速度方向相同B速度方向相同，加速度方向相反C速度方向相反，加速度方向相同D速度方向相反，加速度方向相反【答案】B圖214 【解釋】由于0t1和t1t2時間內(nèi)的速度都在t軸上方，即都為正值，表明與規(guī)定的正方向相同，即速度方向相同，由圖象可知，加速度等于直線的斜率，所以a1為正，a2為負即a1與a2方向相反，故B正確，A、C、D均錯 一、落體運動的思考1亞里士多德的觀點：重的物體下落的比輕的物體_2實驗探究：(1)較重的物體下落得比較快，是由于空氣對不同物體的_不同(2)在不受空氣阻力的情況下，物體下落過程中的運動情況與物體所受的重力無關(guān)知 識 梳 理快 阻力 二、記錄
3、自由落體運動軌跡1自由落體運動：物體僅在_的作用下，從_開始下落的運動2利用打點計時器記錄重物下落過程3分析紙帶上記錄的信息，我們可以找到自由落體運動的規(guī)律重力靜止 思考：將小鋼球和一張紙片從同一高度、同時由靜止釋放，二者誰先落地？若將紙片團成一個小紙團，誰先落地？【答案】小鋼球和紙片從同一高度、同時由靜止釋放，小鋼球先落地若將紙片團成小紙團，二者同時落地紙片下落時，所受空氣阻力較大，將紙片團成小紙團后，所受空氣阻力較小，與自身重力相比可以忽略不計說明忽略空氣阻力時，只在重力作用下，不同物體由靜止下落的運動是相同的. 1古希臘的學者們認為，物體下落快慢是由它們的重量決定的，物體越重，下落得越快
4、生活在公元前四世紀的古希臘哲學家亞里士多德最早闡述了這種觀點，他認為：物體下落得快慢與它們的重量成正比亞里士多德的論斷影響深遠，在其后兩千多年的時間里，人們一直信奉他的學說但是，這種從表面上的觀察得出的結(jié)論實際上是錯誤的對自由落體運動認識的兩種觀點 2伽利略對自由落體運動的研究(1)邏輯推理亞里士多德憑經(jīng)驗認為，重的物體比輕的物體下落快根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當我們把兩塊石頭捆在一起時，大石頭會被小石頭拖著而減慢，結(jié)果整個系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8；但兩塊石頭捆在一起，總的重力比大石頭還要重，因此整個系統(tǒng)
5、下落的速度要比8還大這樣，就從“重物比輕物落得快”的前提中推斷出了互相矛盾的結(jié)論，這使亞里士多德的理論陷入了困境，伽利略進一步猜想速度的變化是均勻的 (2)猜想假說伽利略認為，自由落體是一種最簡單的變速運動他設(shè)想，最簡單的變速運動的速度應(yīng)該是均勻變化的他考慮了兩種可能：一種是速度的變化對時間來說是均勻的，即經(jīng)過相等的時間，速度的變化相等；另一種是速度的變化對位移來說是均勻的，即經(jīng)過相等的位移，速度的變化相等伽利略假設(shè)的第一種方式最簡單，并把這種運動叫做勻變速運動 (3)實驗驗證伽利略設(shè)計了一個斜面實驗，如圖215所示，因為物體實際下落太快，伽利略想辦法把物體運動的速度放慢，即先研究小球在斜面上
6、的運動探究一個光滑黃銅小球沿傾斜直槽滑下時的運動情況圖215 【例1】 伽利略關(guān)于重物與輕物下落同樣快的論斷的根據(jù)是()A他在比薩斜塔上同高度同時放下一個鐵球和一個木球，發(fā)現(xiàn)它們同時落地B通過邏輯推理：如果大石頭比小石頭下落得快，將得出相互矛盾的結(jié)論C將重量不同的小銅球沿不同斜面同時滾下，發(fā)現(xiàn)從同高度滾到地面的時間相同D通過銅球在斜面上運動的實驗，進行合理外推，直至斜面的傾角增大到與地面垂直 解析：伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理包括數(shù)學推導和諧結(jié)合起來，從而推翻了兩千多年人們一直信奉的亞里士多德關(guān)于物體下落快慢是由它們的重量決定的，物體越重下落得越快的錯誤觀點論斷的根據(jù)是以上選項中
7、的B、D.答案：BD題后反思：物理學的研究和發(fā)展依賴于方法，合理的方法是通向真理的階梯科學方法一般包括以下幾點：觀察現(xiàn)象、提出猜想、邏輯推理、實驗驗證、修正猜想、推廣運用 1971年7月26日發(fā)射的“阿波羅”15號飛船首次把一輛月球車送上月球，美國宇航員斯科特駕駛月球車行駛28千米，并做了一個落體實驗；在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘，出現(xiàn)的現(xiàn)象是(月球上是真空)()A羽毛先落地，鐵錘后落地B鐵錘先落地，羽毛后落地C鐵錘和羽毛不同時落地D鐵錘和羽毛同時落地 【答案】D【解釋】月球表面是真空的，由伽利略推導的結(jié)論可知鐵錘和羽毛同時落地，故選項D正確 1自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開
8、始下落的運動，叫自由落體運動2自由落體運動的特點(1)初速度：v00；(2)受力特點：只受重力作用，沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計3自由落體運動的性質(zhì)自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動對自由落體運動的認識 【例2】 隕石自空氣中下落與大氣摩擦并燒毀，桌面上的橡皮不慎掉落隕石和橡皮的運動是自由落體運動嗎？解析：隕石以極高的速度進入大氣，受的空氣阻力非常大，因隕石的初速度不為零，并且受到巨大的空氣阻力作用，不是僅受重力的作用，因此隕石的運動不是自由落體運動橡皮從桌面上下落的初速度為零，在掉到地面的過程中速度不是很大，阻力很小，可以忽略，因此僅受重力的作用，所以橡皮的運動可認為是自由落體運
9、動 答案：隕石的運動不是自由落體運動，橡皮的運動是自由落體運動題后反思：自由落體運動有兩個基本特征：(1)初速度為零；(2)僅受重力作用 下列有關(guān)說法中正確的是()A物體豎直向下的運動就是自由落體運動B只要空氣阻力小就可以看成自由落體運動C物體只受重力作用下的運動就是自由落體運動D當空氣阻力足夠小可忽略不計的情況下，物體由靜止開始下落可看作自由落體運動【答案】D 【解釋】自由落體是向下的，但向下運動的物體可能還受到除重力外的其他力，所以A錯，空氣阻力的大小，必須是相對物體本身重力的，所以B錯自由落體運動的條件有兩個，除了只受重力外還有從靜止開始所以C錯根據(jù)定義知D項敘述是正確的 【例3】 伽利略通過小球在斜面上的運動來驗證，進而研究落體運動的規(guī)律時，是分兩個步驟進行驗證的，為什么要分兩個步驟進行實驗？綜 合拓 展提 高 解析：此實驗是按如下順序的兩個步驟進行的：(1)用不同質(zhì)量的小球，從不同高度開始滾動，只要斜面的傾角一定，小球的加速度就是相同的；(2)增大斜面的傾角，小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大(1)步驟驗證了只要斜面傾角一定，質(zhì)量不同的球的加速度都相等，它成為(2)步驟中逐步推廣到傾角為90時，質(zhì)量不同的物體加速度仍相等的必然結(jié)論，步驟(2)是逐步地把斜面上的問題向傾角為90自由落體運動進行外推，綜合兩個步驟的結(jié)論可知：所有小球自由落體時的加速度都是一樣的答案：見解析
高中物理 第2章 第1節(jié) 探究自由落體運動課件 粵教版必修11
