高中物理教科版高中必修运动的描述对自由落体的研究(探究式)

7对自由落体运动的研究第一章运动的描述陈鸿杰观察与思考冬天的雪花飘落清晨的露珠滴落熟透的苹果坠落1.观察现象：2.得出结论：(1)物体由静止开始下落(2)下落快慢不同:苹果>露珠>雪花重的物体比轻的物体下落的快(重快轻慢)【实验探究】：物体下落的快慢是不是由它们的轻重决定的下落快慢12345650g钩码10g钩码50g钩码平整纸张10g钩码平整纸张50g钩码成团纸张10g钩码成团纸张平整纸张成团纸张＊要求(1)同时释放

(2)同一高度(3)静止开始结论：物体下落的快慢不是由物体轻重决定几乎相同50g钩码10g钩码几乎相同几乎相同成团纸张影响物体下落快慢的因素究竟是什么？交流讨论真相大白：关键就是——空气阻力下落快慢12345650g钩码10g钩码50g钩码平整纸张10g钩码平整纸张50g钩码成团纸张10g钩码成团纸张平整纸张成团纸张几乎相同50g钩码10g钩码几乎相同几乎相同成团纸张思考：如果没有空气阻力的影响，物体下落的情况又是什么样子呢？【演示实验】图1-7-3月球上的落体实验图1-7-2真空实验室拍摄【结论】影响落体运动快慢的因素是

的作用，在没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢

。空气相同2.条件：a.只受重力

b.

静止下落(V0=0)＊若物体受到的空气阻力远小于自身重力(f空

<<G)也可以看成是做自由落体运动一种理想运动一、自由落体运动知识探究1.定义：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动下落快慢12345650g钩码10g钩码50g钩码平整纸张10g钩码平整纸张50g钩码成团纸张10g钩码成团纸张平整纸张成团纸张几乎相同50g钩码10g钩码几乎相同几乎相同成团纸张古希腊最伟大的科学家

——亚里士多德(约公元前

384年)轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢.伟大的意大利物理学家

——

伽利略(1564—1642年)老亚，你这种观点是错误的！二、伽利略对落体运动规律的探究知识探究1.发现问题2.观察现象物体下落的快慢与物体轻重是否有关？假设：重的物体下落得快V12＞8V1=8V2=44<V12<8结论与假设出现了矛盾伽利略的探索之路以及面临的困难小组学习3.提出假设物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程，假设其速度与时间成正比4.用数学和逻辑得出推论困难一瞬时速度无法准确测量困难二物体下落速度很快，很难测定下落的时间5.实验验证

(间接验证)图1-7-5

著名的斜槽示意图为了减缓物体下落速度，利用斜槽“冲淡重力”x1,tx2,tx3,tx1:x2:x3…=1:3:5…间接证实了落体速度与时间成正比的假说由静止开始的连续相等时间间隔内的位移之比:x1:(x1+x2):(x1+x2+x3)…=1:4:9…由静止开始到每个相等的时间间隔末的的位移之比:数百次的实验随着斜面倾角的增大,

小球的运动仍然满足位移与时间的平方成正比，直到θ=900时即自由落体运动。困难三斜面满足，怎样说明自由落体运动也符合这个规律？6.合理外推图1-7-6

伽利略”外推”实验示意图7.得出结论下落速度和时间成正比：设正比系数为k:自由落体运动的初速度v0=0，由加速度的定义式：物理学中用g表示这个加速度，称为自由落体加速度或重力加速度自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动伽利略的成功，不仅在与找到了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条研究物理学的科学之路。6.合理外推7.得出结论1.发现问题2.观察现象3.提出假设4.用数学和逻辑得出推论5.实验验证

(间接验证)伽利略的研究之路启发探索科学,追求真理的精神科学思想方法克服重重困难的决心(多选)小鹏摇动苹果树，一个苹果和一片树叶从同一高度同时从静止下落，发现苹果先落地，下列说法正确的是(

)A.苹果和树叶都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可以看成是自由落体运动，树叶的运动则不能看成是自由

落体运动D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地即学即用CD§1.7对自由落体的研究一、自由落体运动1.静止下落(V0=0)2.只受重力空气阻力远小于自身重力(f空

<<G)是一种理想运动二、研究方法亚里士多德：观察→结论伽利略：发现问题→观察现象→提出假设→数学逻辑→实验(间接)验证→合理外推→得出结论课堂回顾自由落体运动是初速度为零，加速度为