高一物理第二章导学案

2.1伽利略对落体运动的研究课前预习1、亚里士多德的观点：；2、伽利略通过_________的方法揭示了“重量大的物体下落快”的理论错误，提出了一种新的观点：重物与轻物下落。

物体下落的快慢不同是因为___________的影响不同。

3、伽利略对落体运动的实验(1)伽利略的猜想：下落物体的速度随着时间，即。

(2)实验时，伽利略遇到的困难之一是，伽利略采用方法面对困难，得出的结果：。

(3)伽利略遇到的困难之二是，为此他设计了“”的斜面实验．如图所示，经反复实验结论：。

结论的表示为：。

并且发现这一结论随增大，这个比例常数的数值也。

(4)合理外推：当斜面倾角为90°，即物体自由下落时，其比值也保持不变，即s∝t2.(5)伽利略的结论：物体在做自由落体运动时，其速度随时间，即。

4、伽利略的科学方法(1)伽利略对落体运动的研究思路：。

(2)科学思想方法的核心：把实验和逻辑推理结合起来．课堂训练1. 宇航员在月球上做了落体实验：在同一高度同时释放羽毛和铁锤，出现的现象是（月球上是真空）（）A.羽毛先落地，铁锤后落地B.铁锤先落地，羽毛后落地C.羽毛和铁锤部同时落地D.羽毛和铁锤同时落地2、伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个可以改变倾角的斜面，让一个小铜球沿斜槽滚下。

伽利略设计著名的“冲淡重力”的斜面实验的目的是（）A．便于测量运动位移 B．便于测量瞬时速度C．便于测量运动时间 D．便于测量加速度3.伽利略关于重物与轻物下落同样快的论断的根据是（）A.他在比萨斜塔上同高度同时放下一个铁球和一个木球，发现他们同时落地B.通过逻辑推理：如果大石头比小石头下落得快将出现相互矛盾的结论C.将重量不同的小铜球沿不同斜面同时滚下，发现从同高度滚到地面的时间相同。

D.通过铜球在斜面上运动的实验，进行合理外推，直至斜面的倾角增大到与地面垂直4、关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是()A．运用“归谬法”否定了亚里士多德的“重的物体下落快、轻的物体下落慢”的论断B．提出“自由落体”是一种最简单的直线运动——匀速直线运动C．通过斜面上物体的匀加速运动外推出：斜面倾角为90°时，物体做自由落体运动，且加速度的大小跟物体的质量无关D．总体的思维过程是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论2.2自由落体运动的规律课前预习：1．自由落体运动：(1)定义：，(2)条件：①；②初速度v0＝。

2．自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为、加速度为的直线运动。

3．自由落体加速度也叫，用表示，大小约为：，方向。

在地球上不同的地方，g的大小是：（1）、纬度越高，g越；（2）、同一纬度，高度越大，g越。

一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都按 m/s2计算。

4.自由落体运动的规律（1）自由落体运动的速度时间关系是；推导的理论依据，各物理量含义：v t表示：，g表示：，t表示：。

（2）位移与时间关系是；推导的理论依据，采用的思想是：，各物理量的含义：h表示: ，g表示：，t表示：。

（3）位移与速度的关系是。

推导的理论依据，各物理量的含义：v t表示：，g表示：，h表示: ，5.重力加速度的测量由课本上图2-8可知从开始到18号像小球下降的位移，用时由自由落体运动位移公式可得g= 。

课堂训练1．关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动。

B.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动。

C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

D.当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动。

2.关于自由落体运动和重力加速度，下列说法正确的是( )A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常g取9.8 m/s2B．在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大C．地球上的同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同D．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动3．关于自由落体运动和重力加速度，下列说法正确的是( )A．自由落体运动是一种匀速直线运动B．物体刚下落时，速度和加速度都为零C．物体的质量越大，下落时加速度就越大D．当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s4.甲乙两物体在同一地点分别从4h与h高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法中正确的是（）A.甲乙两物体落地时速度相等B.落地时甲的速度是乙的2倍C.甲乙两物体同时落地D.甲在空中运动的时间是乙的2倍5.如图所示图象中能够反映自由落体运动规律的是( )6.一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考虑空气阻力，悬崖大概有多高？7.从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g＝10 m/s2，求小球：(1)落到地面所用的时间；(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移和最后1 s内的位移．自由落体运动课后训练1．伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验．下列哪些方法是他在这个实验中采用过的( )A ．用水钟计时B ．用打点计时器打出纸带进行数据分析C ．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的s t 2的比值的大小D ．将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动2．对下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ）A ．物体开始下落时速度为零，加速度也为零B ．物体下落过程中速度增加，加速度不变C ．物体下落过程中，速度和加速度同时增大D ．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量3．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A ．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B ．如果空气阻力比重力小得多，可以忽略不计时，由静止开始下落的运动可视为自由落体运动C ．跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，忽略空气阻力，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D ．一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动(不计空气阻力)5．关于重力加速度的说法，正确的是( )A ．在比萨斜塔同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的重力加速度B ．地球上各处的重力加速度g 值都相同C ．济南的重力加速度为9.8 m /s 2，说明在济南做下落运动的物体，每经过1 s 速度增加9.8 m/sD ．黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下，两者的方向相同6．一物体从H 高处自由下落，经时间t 落地，则当它下落t 2时，离地的高度为( ) A.H 2 B.H 4 C.3H 4 D.3H 27．A 、B 两物体质量之比是1∶2，体积之比是4∶1，同时从同一高度自由落下，空气阻力可忽略，则下落加速度之比和下落时间之比为( )A ．1∶1 1∶1B ．1∶1 1∶2C ．1∶2 1∶4D ．1∶2 1∶88. 甲、乙两球从同一高度处相隔 1秒先后自由下落，则在下落过程中（ ）A ．两球速度差始终不变B ．两球速度差越来越大C ．两球距离始终不变D ．两球距离越来越大9．用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h ，受测者的反应时间为t ，则下列说法正确的是( )1210．雨滴自屋檐由静止滴下，每隔0.2 s滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下，则此时第二滴雨滴下落的速度为(不计空气阻力，g＝10 m/s2)()A．8 m/s B．7.84 m/s C．7.2 m/s D．7 m/s11.一颗自由下落的小石头，经过某点时的速度是10 m/s，经过另一点时的速度为30 m/s，求经过这两点的时间间隔和两点间的距离．(g＝10 m/s2)12. 一个小球从塔顶自由下落，最后1s内落下的距离是塔高的16／25，求塔高。

(取g=10m／s2)13.一根直杆AB长度为5m，用手提着其上端A，在其下端的正下方10m处有一长为5m的、内径比直杆大得多的无底圆筒CD，放开后让直杆做自由落体运动（不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2）.求：(1)直杆下端B穿过圆筒所用的时间；(2)整根直杆AB穿过该圆筒所用的时间。

14．从离地面80 m的高空自由落下一个小球，g取10 m/s2，求：(1)经过多长时间小球落到地面；(2)自开始下落计时，小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移；(3)小球下落时间为总时间一半时的位移．12．在离地面7.2 m处，手提2.2 m长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g＝10 m/s2)求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B球落地时A球的速度多大？2.3匀变速直线运动的规律课前预习1.自由落体运动的规律（1）自由落体运动的速度时间关系是；（2）位移与时间关系是；（3）位移与速度的关系是。

各物理量含义：v t表示：，h表示: ，g表示：，t表示：。

（4）自由落体运动是初速度v0= 、加速度为的直线运动。

是运动的特例。

2.初速度为零的匀变速直线运动的一般规律是：速度公式：，位移公式：，根据以上两式推导：速度和位移公式：。

由梅尔敦定理可知：平均速度。

3.一般的匀变速直线运动的规律（初速度不为零的）速度公式：，位移公式：，根据以上两式推导速度和位移公式：。

由梅尔敦定理可知：平均速度。

4.匀变速直线运动的分类（1）匀加速直线运动: a与v0方向关系是，（2）匀减速直线运动 a与v0方向关系是，应用匀变速直线运动公式时：一般取V0方向为正方向，在匀加速直线运动中a＞0，即：取正值，在匀减速直线运动中a＜0，即：取负值课堂训练1.物体做匀加速直线运动，已知第1 s 末的速度是6 m /s ，第2 s 末的速度是8 m/s ，则下面结论正确的是( )A ．物体零时刻的速度是3 m/sB ．物体的加速度是2 m/s 2C ．任何1 s 内的速度变化都是2 m/sD ．第1 s 内的平均速度是6 m/s2．某质点的位移随时间变化的关系是s ＝4t ＋4t 2，s 与t 的单位分别为m 和s ，下列说法正确的是( )A ．v 0＝4 m /s ，a ＝4 m/s 2B ．v 0＝4 m /s ，a ＝8 m/s 2C ．2 s 内的位移为24 mD ．2 s 末的速度为24 m/s 3．在公式V t =Vo+at 和中涉及五个物理量，除t 是标量外，其它四个量V t 、Vo 、a 、s 都是矢量。

在直线运动中这四个矢量的方向都在一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其它三个量的方向与此相同的取正值，与此相反的取负值。