20xx人教版高中物理必修一25-26自由落體運動伽利略對自由落體運動的研究2-資料下載頁
2024-11-19 18:21本頁面
【導(dǎo)讀】3．運動性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的運動。，通常用g表示。重力加速度的方向是豎直向下的，但并不一定指向地心。豎直向下不等同于垂直地面向下。當(dāng)?shù)孛嫠綍r，兩者等同；當(dāng)?shù)孛娌凰綍r，兩者。伽利略從的論斷出發(fā)，通過邏輯推理，否定了亞里士多德的論斷。伽利略通過數(shù)學(xué)推理得出初速度為0的勻變速直線運動應(yīng)有。體運動，如在空氣中自由下落的石塊可看做自由落體運動，空氣中羽毛的下落不能看做自由落體運動。
【正文】 【變式訓(xùn)練】 一個自由下落的物體，前 3 s 內(nèi)下落的位移是第 1 s 內(nèi)下落位移的 ( ) A ． 2 倍 B ． 3 倍 C ． 6 倍 D ． 9 倍 [ 解析 ] 由 h ＝12 gt2 知 h ∝ t 2 ，所以前 3 s 內(nèi)下落位移是第 1 s 內(nèi)下落位移的 9 倍， D 正確。 考點四 伽利略對自由落體的研究 [ 重難突破 ] 1 ． 伽利略研究自然規(guī)律的科學(xué)方法：把實驗和邏輯推理 ( 包括數(shù)學(xué)推演 ) 和諧地結(jié)合起來。他給出了科學(xué)研究過程的基本要素： 對現(xiàn)象的一般觀察 → 提出假設(shè) → 運用邏輯得出推論 → 通過實驗對推論進行檢驗 → 對假說進行修正和推廣 2 ．伽利略對自由落體運動的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法 —— 抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合，這種方法到現(xiàn)在仍然是物理學(xué)乃至整個自然科學(xué)最基本的研究方法，它不但標(biāo)志著 物理學(xué)的真正開端，也有力地推進了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展，近代科學(xué)研究的大門從此打開。 [ 典題探究 ] 例 4 伽利略把在斜面上做的銅球?qū)嶒灥慕Y(jié)論推廣到自由落體運動，他的這種方法屬于下列哪種科學(xué)方法 ( ) A ．等效的方法 B ．理想的方法 C ．外推的方法 D ．近似的方法 (1) 描述伽利略的實驗過程。 (2) 如何把實驗與自由落體運動聯(lián)系起來？ 提示： 略 提示： 把斜面的傾角外推到 90176。 。 [ 規(guī)范解答 ] 把斜面的傾角增大到 90176。 ，銅球的運動就是自 由落體運動，這是外推的方法，選項 C 正確。 PEI Y OU B U L UO ┃ 培優(yōu)部落 易錯點 1?誤將非自由落體運動當(dāng)成自由落體運動而造成錯解 物體只在重力作用下且從靜止開始下落的運動才叫自由落體運動，從高空自由下落的物體的運動不一定都是自由落體運動，物體從高空由靜止下落的運動也不一定都是自由落體運動。 [ 示例 ] 某次實驗中一物體自樓頂由靜止開始下落，歷時 2 s 落地，若物體的加速度不變，測得落地速度為 18 m/s ，求樓高。 [ 錯誤解答 ] 因為物體由靜止開始下落，根據(jù)自由落體運動公式得 H ＝12gt2＝12 10 22 m ＝ 20 m 。 [ 正確解答 ] 仔細(xì)分析就會發(fā)現(xiàn)物體并非做自由落體運動，因為 a ＝Δ vΔ t＝182 m/ s2＝ 9 m/ s2 g ，所以物體的運動僅是一般的勻加速運動。 故 H ＝v 0 ＋ v2t ＝182 2 m ＝ 18 m 。 [ 答案 ] 18 m [ 錯因分析 ] 出現(xiàn)錯解的主要原因在于同學(xué)們的思維定勢，一看到物體由靜止下落就認(rèn) 為物體做自由落體運動而沒有仔細(xì)分析題意。自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，但并非所有的從靜止開始下落的運動都是自由落體運動。 易錯點 2?對兩物體下落的運動關(guān)系不清導(dǎo)致錯解 [ 示例 ] ( 多選 ) 甲、乙兩球從同一高度相隔 1 s 先后自由落下，在下落過程中 ( ) A ．兩球的距離始終不變 B ．兩球的距離越來越大 C ．兩球的速度差始終不變 D ．兩球的速度差越來越大 [ 解析 ] 由 h ＝12gt2得 h 甲 ＝12gt2， h 乙 ＝12g ( t － 1)2則 Δ h ＝ h 甲 － h 乙 ＝12gt2－12g ( t － 1)2＝ gt －12g ，故兩球的距離在下落過程中越來越大， A 錯， B 對；由 v ＝ gt 得 v 甲 ＝ gt ， v 乙 ＝ g ( t － 1) ，則 Δ v ＝ v 甲 － v 乙 ＝ gt － g ( t － 1) ＝ g ，故兩球的速度差始終不變， C 對， D 錯。 [ 錯因分析 ] 本題易錯選項及錯誤原因具體分析如下： 易錯選項 錯誤原因 A 項 誤認(rèn)為兩球均做自由落體運動，運動狀態(tài)相同，實際上先下落的小球速度始終大于后下落小球的速度。兩者的距離是隨時 間變化的。應(yīng)根據(jù)自由落體運動的位移公式，尋找兩球的距離與時間的關(guān)系，然后進行判斷 D 項 只考慮到先下落的小球速度大于后下落的小球的速度，誤認(rèn)為兩球的速度差越來越大。實際上分析兩小球的速度差如何變化，應(yīng)從自由落體運動的速度公式入手，找出速度差與時間的關(guān)系，最后做出判斷
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