《自由落体运动》课件- 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
(1)延续了两千年的错误认识古意大利哲学家亚里士多德觉得,物体下落的快慢与它们的重量成反比物体越重,下落得越快。亚里士多德的论断影响深远,在其后两千多年的时间里,人们仍然敬奉他的学说。并且自由落体ppt,这些从表面上的观察得出的推论实际上是错误的
(2)16世纪,义大利学者伽利略对亚里士多德的想法提出了指责,并对自由落体运动进行了深入的研究。伽利略对自由落体运动的研究方式大体可归结为以下几点:发觉问题伽利略发觉亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。伽利略觉得,假如亚里士多德的观点是对的,即重物比轻物下落得快,这么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是哪些结果呢?照亚里士多德的说法,重物下落得快,轻物下落的得慢,因为两物拴在一起,重物因为被轻物体拉着,下落的要比单独下落时要慢;同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应当是更重了,那它们应当下落得更快。这两个推论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是相互矛盾的结果。可见,亚里士多德的观点是错误的。提出假定伽利略觉得,重物与轻物应当下落得同样快。他推测落体运动应当是一种最简单的变速运动,物体的速率应当是均匀变化的。并且,速率的变化如何才算是均匀的呢?他考虑了两种可能:一种是速率的变化对时间来说是均匀的,即v与t成反比;另一种是速率的变化对位移来说是均匀的,即v与x成反比。
物理推理伽利略通过物理运算得出:假如v与x成反比,将会得到荒唐的推论;假如v与t成反比,它通过的位移x就与t2成反比。实验验证为了易于检测时间自由落体ppt,伽利略设法用斜面做实验。他在木质斜槽上蒙上牛皮纸,让铜球从光滑的牛皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同夹角的光滑斜面越大的定量研究,发觉小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成反比,小球的运动是匀变速直线运动,且夹角一定不同小球的加速度一定,夹角越大加速度越大。合理外推伽利略将他在斜面实验中得出的推论做了合理的外推:构想斜面的夹角越接近900,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的夹角达到900时,小球就做自由落体运动。因而,自由落体运动是初速率为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。试题1.伽利略曾经的学者觉得,物体越重,下落越快。伽利略等一些化学学家否定了这些想法。
(1)在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛抵达地面,这主要是由于()
A.它们的质量不等
B.它们的密度不等
C.它们的材料不同
D.它们所受的空气阻力不等
(2)在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁块和空心铁块,下述说法中正确的是()
①它们遭到的空气阻力不等
②它们的加速度相等
③它们落地的速率不等
④它们下落的时间相等速率公式v=v0-gt位移公式x=v0t-gt2/2v2-v02=2ght上=t下=v0/g知识扩充二.竖直上抛运动1.运动规律:
2.几个特点量:
(1)上升的最大高度
xmax=v02/2g
(2)上升到最大高度需时间及从最低点落回抛出点的时间。
(3)竖直上抛运动的处理方式
①分段法:把竖直上抛运动分为匀减速上升运动和自由落体运动两个过程研究。
②整体法:从整个过程看,借助匀减速运动规律来处理。
③对称法:在竖直上抛运动中,速率、时间都具有对称性,剖析问题时,请注意借助对称性.如上升、下落经过同一位置时的速率大小相等、方向相反。从该位置到最低点的上升时间与从最低点落回的时间相等。【例2】将一小球以初速率v0=20m/s从地面竖直上抛后,(g取10m/s2。不计阻力)问:(1)上升的最大高度是多少?(2)上升的时间是多少?(3)小球到离地15m高处用时多少?(4)小球到离地15m高处的速率是多少?