第5課時自由落體運動伽利略對自由落體運動的研究高一7.31一、課前自主學習㈠課本導讀1．初速度為零的勻加速直線運動的速度與時間的關系式為：__________________；初速度為零的勻加速直線運動的位移與時間的關系式為：_______________；初速度為零的勻加速直線運動的速度與位移的關系式為：___________________。2．物體只在__________作用下從_________開始下落的運動，叫做自由落體運動。在地球表面上，它是一個理想運動模型。一般情況下，如果空氣阻力相對重力比較小，產生的影響小，可以近似看作自由落體運動。密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。3．物體做自由落體運動需要滿足兩個條件：1．和2．_____________。⑴特點：不同物體在同一地點，同一高度，同時自由下落，則同步下落，同時落地。⑵運動性質：是初速度為零的勻加速直線運動。4．自由落體加速度又叫做，用符號表示。同一地點，自由落體運動的加速度都相同。在地球上不同的地方，g的大小是不同的：①緯度越高，g越；②同一緯度，高度越大，g越。一般的計算中可以取_________或___________，如果沒有特殊說明，都按m/s2計算。⑷自由落體運動公式：①速度公式__________；②位移公式：________；③速度與位移的關系式：__________。㈡課前自測題（選擇題為單項選擇題）1．在忽略空氣阻力的情況下，讓一重一輕的石頭從同一高度同時開始下落，以下說法正確的是（）A．重的石頭下落得快，先著地B．輕的石頭下落得快，先著地C．兩塊石頭一起著地D．無法判斷2．關于石頭和羽毛的下落過程，以下說法正確的是（）A．在空氣中，石頭和羽毛下落會一樣快，因為二者都做自由落體運動B．在月球上，羽毛比石頭下落得慢，因為羽毛輕一些C．在月球上，羽毛與石頭下落會一樣快D．在空氣中，石頭比羽毛下落得快，是因為石頭比羽毛重3．以下關于自由落體運動的說法，正確的是（）A．物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動B．物體在只有重力作用下的運動叫做自由落體運動C．自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動D．不計空氣阻力時，水平拋出的小鋼球的運動就可以看作自由落體運動4．關于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是（）A．重的物體的g值大B．g值在地面任何地方一樣大C．g值在赤道處大于南北兩極處D．同一地點的輕重物體的g值一樣大5．某物體從某一較高處自由下落，第1s內的位移是_______m，第2s內的位移是________m，第3s內的位移是________m，第2s末的速度是______m/s，前3s內的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。6．某物體從45m高處自由下落，下落時間是___________s，落地時的速度是__________m/s。利用打點計時器研究自由落體運動的特點（實驗裝置如右圖）想一想：⑴重物應選密度、質量大的還是密度、質量小的？為什么？⑵釋放紙帶時，重物是靠近打點計時器還是遠離打點計時器？⑶應先接通電源還是先釋放紙帶？⑷怎樣用打出的紙帶判斷是否為勻加速運動？⑸怎樣用打出的紙帶求重力加速度g？4．用紙帶求加速度的方法⑴由可求加速度。（當兩個連續(xù)相等時間里的位移之差為恒量時用此式）⑵用v—t圖求加速度。先用公式，求出各計數點的速度，在v—t圖上描出這些點，過這些點作一條直線（讓盡量多的點在直線上，不在直線上的點勻分在直線兩側），用直線上相距較遠的點求出加速度。（作圖法有類似于多次測幾次求平均值的效果，可以減小偶然誤差。）⑶多測幾次求平均值可以減小偶然誤差。以下兩種處理數據的方法哪一種更好？某同學用如圖所示的裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為50Hz，在所選紙帶上取某點為0計數點，然后每3個點取一個計數點，所有測量數據及期標記符號如下圖所示。該同學用兩種方法處理數據（T為相鄰兩計數點的時間間隔）：方法A：由，，……，算出5個g的值，再由求得平均值m/s2方法B：由，，算出3個g的值，再由求得平均值m/s2對兩種方法的分析：①對于方法A：在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，對實驗結果起作用的數有____________，由于中間測量數據被抵消，失去利用多次測量取平均值的意義。②對于方法B：在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，對實驗結果起作用的數有___________________________。方法B充分利用了測量的數據。方法B稱為逐差法。5．用頻閃照相法研究自由落體運動頻閃儀每隔相等時間閃光一次，即照上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。如果要用右邊這幅照片來測量自由落體加速度，須要知道哪些信息？可以用哪些方法測加速度？例1．一重一輕的甲、乙兩球從同一高度處相隔1秒先后自由下落，不考慮空氣阻力，則在兩球下落過程中（）A．兩球速度差始終不變B．兩球速度差越來越大C．兩球距離始終不變D．兩球距離越來越大例2．從離地500m的空中自由落下一個小球，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：①經過多少時間落到地面；②落地時的速度。③從開始落下的時刻起，在第1s內的位移、最后1s內的位移；④落下一半時間的位移。例3．一個小球從塔頂自由下落，最后1s內落下的距離是塔高的16/25，求塔高。(取g=10m/s2)例4．一物體從某一高度自由下落，經過一高度為2m的窗戶用時間0.4s，g取10m/s2。則物體始下落時的位置距窗戶上沿的高度是多少？例5．如圖是小球自由落下的頻閃照片圖，兩次閃光的時間間隔是1/30s。如果測得x5=6.60cm，x6=7.68cm，