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1、2.52.5自由落体运动自由落体运动2.62.6伽利略对自由落体运动的伽利略对自由落体运动的研究研究学习重难点学习重难点自由落体运动的概念特点和规律自由落体运动的概念特点和规律利用自由落体运动规律解题利用自由落体运动规律解题伽利略的研究方法伽利略的研究方法2021/8/11 星期三1【问题导学】【问题导学】1重的物体一定下落得快吗？重的物体一定下落得快吗？结论：物体下落过程的结论：物体下落过程的快慢与物体质量快慢与物体质量无关无关；影响落体运动快慢的因影响落体运动快慢的因素是素是空气阻力空气阻力的作用，的作用，没有没有空气阻力空气阻力时，时，只在只在重力作用下重力作用下轻重不同的轻重不同的物体
2、下落的快慢物体下落的快慢相同相同。2021/8/11 星期三2伽利略的研究伽利略的研究【问题导学】【问题导学】2亚里士多德亚里士多德(Aristotle,前前384-前前322)亚里士多德乃是历史上最多才、最渊亚里士多德乃是历史上最多才、最渊博（最深刻）的科学天才之一，他是一博（最深刻）的科学天才之一，他是一个在历史上无与伦比的人个在历史上无与伦比的人柏拉图的柏拉图的著作被广泛地阅读，亚里士多德则直到著作被广泛地阅读，亚里士多德则直到最近还未被认识，所流行的乃是关于他最近还未被认识，所流行的乃是关于他的一些最错误的偏见。的一些最错误的偏见。黑格尔黑格尔古希腊著名的思想家和哲学家古希腊著名的思想
3、家和哲学家在西方被称为在西方被称为“最博学的人最博学的人”古代最伟大的思想家（马克思）古代最伟大的思想家（马克思）（1）亚里士多德认为物体下落的快慢是由）亚里士多德认为物体下落的快慢是由物体的物体的重量重量决定的。这一论断符合人们的常识被人们接受。决定的。这一论断符合人们的常识被人们接受。重的物体比轻的物体下落的快重的物体比轻的物体下落的快，即即“重快轻慢重快轻慢”。2021/8/11 星期三3伽利略伽利略(Galileo,1564-1642)伽利略的发现以及他所应用的科学伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学大
4、的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。的真正开端。爱因斯坦爱因斯坦物理学家、天文学家物理学家、天文学家1.逻辑推理逻辑推理v128v1=8v2=44v128（2）伽利略的逻辑推理：从）伽利略的逻辑推理：从“重物比轻物落得快重物比轻物落得快”的前提推的前提推断出了相互矛盾的结论，提出断出了相互矛盾的结论，提出了一种新的观点：重物与轻物了一种新的观点：重物与轻物下落下落同样快同样快。物体下落的快慢。物体下落的快慢不同是因为不同是因为空气阻力空气阻力的影响不的影响不同。同。物体下落快慢与重物体下落快慢与重量无关。量无关。2021/8/11 星期三4（3）伽利略猜想落体运动一定是最简单的变速运动，）
5、伽利略猜想落体运动一定是最简单的变速运动，速度应该是速度应该是均匀均匀变化的，并进一步猜想是变化的，并进一步猜想是速度与时速度与时间成正比间成正比，即，即v t。推导过程由。推导过程由v=at，因为，因为a恒定，恒定，得得v t 2.提出假说（猜想）提出假说（猜想）3.数学推理数学推理（4）因为无法直接测定瞬时速度，伽利略采用了间）因为无法直接测定瞬时速度，伽利略采用了间接验证的方法：接验证的方法：通过数学推导出通过数学推导出位移与所用时间的二次方成正比位移与所用时间的二次方成正比，即即x t2，推导过程，推导过程2021/8/11 星期三54.实验验证实验验证（5）伽利略）伽利略“冲淡冲淡”
6、重力实验：重力实验：小球沿小球沿斜面滚下斜面滚下的运动是的运动是匀加速直线运动匀加速直线运动。换用换用不同质量不同质量的小球，只要斜面的倾角一定，小球的小球，只要斜面的倾角一定，小球的的加速度都是相同的加速度都是相同的。不断增大斜面的倾角，得知小球的不断增大斜面的倾角，得知小球的加速度随斜面倾加速度随斜面倾角的增大而变大角的增大而变大。2021/8/11 星期三65.合理外推合理外推（6）伽利略将斜面实验合理外推：如果斜面倾角增）伽利略将斜面实验合理外推：如果斜面倾角增大到大到90，小球就做，小球就做自由落体运动自由落体运动，伽利略认为小球，伽利略认为小球仍然会仍然会保持匀加速运动的性质，而且
7、所有物体下落保持匀加速运动的性质，而且所有物体下落时的加速度都一样。时的加速度都一样。2021/8/11 星期三7研究自然规律的科学方法：抽象概括、数研究自然规律的科学方法：抽象概括、数学推导、科学实验相结合。学推导、科学实验相结合。2021/8/11 星期三8【合作探究】探究点一：自由落体运动的条件，重力加探究点一：自由落体运动的条件，重力加速度的理解。速度的理解。探究点二：匀变速直线运动规律与自由落探究点二：匀变速直线运动规律与自由落体运动规律的关系。体运动规律的关系。探究点三：结合例题，注重推导的过程，探究点三：结合例题，注重推导的过程，并注意规律成立的条件。并注意规律成立的条件。G6B
8、2G7B2G8A2&B12021/8/11 星期三9打点计时器纸带纸带重物重物研究自由落体运动的方法研究自由落体运动的方法102468121416182021/8/11 星期三10 9.832 9.8329090 北极北极 9.816 9.816 55455545 莫斯科莫斯科 9.803 9.80340404040 纽约纽约 9.801 9.80139563956 北京北京 9.798 9.79835433543 东京东京 9.794 9.79431123112 上海上海 9.788 9.78823062306 广州广州 9.780 9.780 0 0 赤道赤道特特 点点重力加速度重力加速度
9、(m/s(m/s2 2)纬纬 度度 地地 点点大大小小重力加速度重力加速度g g 的数值（单位：的数值（单位：m/sm/s2 2）标准值：标准值：g=9.80665m/sg=9.80665m/s2 2高高低低2021/8/11 星期三11v=v0+atv2-v02=2axs=aT2v=gtv2=2ghh=gT2匀变速直线运动匀变速直线运动自由落体运动自由落体运动特例特例a gx hv0 02021/8/11 星期三12初速度为零的匀变速直线运动（设初速度为零的匀变速直线运动（设T为等分为等分时间间隔，时间间隔，x为等分位移间隔）为等分位移间隔）1T末、末、2T末、末、3T末、末、nT末瞬时速度末瞬时速度之比为：之比为：v1 v2 v3 vn 1T内、内、2T内、内、3T内、内、nT内位移之比内位移之比为：为：x1 x2 x3 xn 在连续相等的时间间隔内的位移之比为：在连续相等的时间间隔内的位移之比为：s s s sN 2021/8/11 星期三13通过通过1x、2x、3x、nx的位移所用的的位移所用的时间之比为：时间之比为：t1 t2 t3 tn 经过连续相等位移所用时间之比为：经过连续相等位移所用时间之比为：t t t tN2021/8/11 星期三142021/8/11 星期三15