20xx人教版高中物理必修1第2章第5節(jié)《-6自由落體運(yùn)動(dòng) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》(文件)
【正文】 落體運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的位置 ． 圖 2 － 5 － 3 (2) 根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論 Δ h ＝ gT2可求出重力加速度 g ＝Δ hT2 . 也可以根據(jù) vt2＝ v－ ＝xt，求出物體在某兩個(gè)時(shí)刻的速度，由 g ＝v － v 0t，也可求出重力加速度 g . 3 ． 滴水法： (1) 讓水滴一滴一滴的落到正下方的盤子里，調(diào)節(jié)閥門，直到清晰聽到每一滴水滴撞擊盤子的聲音 ． (2) 記錄下 N 滴水滴下落的總時(shí)間為 T ，則一滴水滴下落時(shí)間t ＝TN. (3) 用米尺量出水龍頭滴水處到盤子的距離為 h ，利用 h ＝12 gt2計(jì)算出重力加速度 的值 ． 第 3 步 例證 —— 典例印證，思維深化 某物理興趣小組為獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了一系列探究過(guò)程 ． 假設(shè)你也是其中一員，請(qǐng)補(bǔ)充完整橫線部分內(nèi)容 ． (1) 操作過(guò)程： 圖 2 － 5 － 4 ① 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，如圖 2 － 5 － 4 所示 ． ② 將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔 ． ③ 先 ____________ ，再釋放紙帶 ． ④ 獲得點(diǎn)跡清晰的幾條紙帶 ． (2) 探究過(guò)程：其中一條 紙帶的點(diǎn)跡及數(shù)據(jù)如圖 2 － 5 － 5 所示 ． ( 圖中直尺的單位為 cm ，點(diǎn) O 為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，點(diǎn)A 、 B 、 C 、 D … 依次表示點(diǎn) O 以后連續(xù)的各點(diǎn) ． 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔 T ＝ s 打一個(gè)點(diǎn) ． ) 圖 2 － 5 － 5 ① 小組成員量出 DF 間的距離為 3. 60 cm ，計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn) E 時(shí)的速度 vE＝ ____________m/ s. ② 小組成員量出 FH 間的距離為 5. 20 cm ，計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn) G 時(shí)的速度 vG＝ ____________m/ s. ③ 利用 a ＝vG－ vEΔ t得出 g ＝ ___ _________m/ s2. ④ 利用 a ＝xFH－ xDFt2 得出 g ＝ ___ _________m/ s2. 【解析】 (1) 使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶 ． (2) Δ t＝ T ＝ s ，由 vE＝DF2Δ t得， vE＝ m/ s ； 由 vG＝FH2Δ t得， vG＝ m/ s ；由 g ＝vG－ vE2Δ t得出 g ＝ 0 m/s2. 將 t＝ 2 T ＝ 0 .04 s 代入 g ＝xFH－ xDFt2 得出 g ＝ m/s2. 【答案】 (1) ③ 接通電源 (2) ① ② ③ ④ 利用紙帶求重力加速度的三種方法 1 ． 逐差法：依據(jù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為定值，即 Δ x ＝gT2，則 g ＝Δ xT2 . 2 ． 平均值法：依據(jù)位移公式 x ＝12gt2，得 g ＝2 xt2 ，并多次測(cè)量 x 、 t，求多個(gè) g 值，再 取平均值 ． 3 ． 圖象法：用 vn＝xn ＋ 1＋ xn2 T，求各打點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，畫出 v － t圖象，由圖象斜率求 g 值 ． 第 4 步 巧練 —— 精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化 5 ． (2020 時(shí)的情況 —— 小球自由下落，認(rèn)為小球仍會(huì)做 運(yùn)動(dòng)，從而得到了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 ． 正比 勻加速 4 ． 伽利略研究自然規(guī)律的科學(xué)方法：把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理 ( 包括數(shù)學(xué)推演 ) 和諧地結(jié)合起來(lái) ． 他給出了科學(xué)研究過(guò)程的基本要素：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察 → 提出假設(shè) → 運(yùn)用邏輯得出推論 → 通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn) → 對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣 ． [ 再思考 ] 在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，伽利略進(jìn)行了猜想，亞里士多德進(jìn)行了猜測(cè)，兩種研究方法有何不同？ 【提示】 伽利略的科學(xué)猜想是根據(jù)所觀察、發(fā)現(xiàn)的事實(shí)，把客觀事實(shí)與原有的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，科學(xué)猜想不能直接當(dāng)做結(jié)論使用，只有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，才能作為 結(jié)論使用 ． [ 后判斷 ] 1 ． 亞里士多德的觀點(diǎn)是：重物、輕物下落得一樣快 ． ( ) 2 ． 伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了，只要斜面的傾角一定，小球 自由滾下的加速度是相同的 ． ( √ ) 3 ． 伽利略科學(xué)思想方法的核心是做實(shí)驗(yàn) ． ( ) 預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你 認(rèn)為難以解決的問(wèn)題記錄在下面的表格中 問(wèn)題 1 問(wèn)題 2 問(wèn)題 3 問(wèn)題 4 學(xué)生分組探究一 自由落體運(yùn)動(dòng)及其加速度 ( 深化理解 ) 第 1 步 探究 —— 分層設(shè) 問(wèn)，破解疑難 1 ． 自由下落的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎？ 【提示】 不是 ． 自由落體運(yùn)動(dòng)是理想化的運(yùn)動(dòng)，它必須
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