人教版必修一26伽利略對自由落體運動的研究9(編輯修改稿)
2024-12-25 09:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 所以 0?t ，gvt 02?。 0?t 表示物體運動開始時的時 刻， gvt 02? 表示物體經(jīng)過上升和下降過程后落回原地所需的時間。如果物體下降過程的時間為 t2，那么 21 ttt ?? ，所以 gvgvgvttt 00012 2 ?????。 比較 t1和 t2可知 t1= t2，即物體上升到最大高度所用的時間跟物體從這個最大高度落回原地所用的時間相等。 (4) 落地速度 已知落地時間為gvt 02?，由公式 gtvv ?? 0 可以求出落回原地的速度為 000 2 vgvgvv ????。 可見，物體落回原 地的速度跟拋出的初速度大小相等，方向相反。 [來源 :學(xué)科網(wǎng) ] 實際上，在豎直上拋運動中，不但上升時間等于下落時間，而且在上述過程中通過某一位置的速度和下落過程中通過這個位置的速度總是大小相等、方向相反的。有興趣的同學(xué)，對于后一論斷可以自己試做證明。 應(yīng)用鏈接 本節(jié)課的應(yīng)用主要涉及伽利略的科學(xué)探究方法，以及豎直上拋運動規(guī)律的分析和計算。 基礎(chǔ)級 例 1 伽利略以前的學(xué)者認為，物體越重，下落越快。伽利略等一些物理學(xué)家否定了這種看法。 （ 1）在一高塔頂端同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛 到達地面，這主要是因為（ ） A. 它們的質(zhì)量不等 B. 它們的密度不等 C. 它們的材料不同 D. 它們所受的空氣阻力不等 （ 2）在此塔頂端同時釋放大小相等的實心鐵球和空心鐵球，下列說法中正確的是（ ） ① 它們受到的空氣阻力不等 ② 它們的加速度相等 ③ 它們落地的速度不等 ④ 它們下落的時間相等 A. ①③ B. ②④ C. 只有 ② D. 只有 ③ 提示 羽毛下落時空氣阻力不能忽略，玻璃球和鐵球下落時空氣阻力可以忽略。 解析 （ 1）玻璃球先于羽毛到達地面，這主要是因為羽毛受到的空氣阻力大的緣故。正確選項為 D。 （ 2）大小相等的實心鐵球和空心鐵球受到的空氣阻力相等。在忽略空氣阻力的情況下，兩球均做自由落體運動，它們的加速度相等。因下落高度相等，故下落的時間相等，落地的速度相等。正確選項為 B。 點悟 羽毛 下落得比玻璃球慢，是由于空氣阻力的影響。在空氣阻力很小 而可以忽略的情況下，實心鐵球和空心鐵球均做自由落體運動，下落的快慢程度相同。要拋棄亞里士多德的錯誤觀點，不要以為重物比輕物下落得快。 例 2 滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時，后一滴恰好離開水龍頭。從第 1次聽到水擊盤聲時開始計時，測出 n次聽到水擊盤聲的總時間為 t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為 h，即可算出重力加速度。設(shè)人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為 ，聲速為 340m/s，則（ ） A. 水龍頭距人耳的距離至少 為 34m B. 水龍頭距盤子的距離至少為 34m C. 重力加速度的計算式為2
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