高一人教版物理必修一同步学案第2章《伽利略对自由落体运动的研究》

111第01讲：伽利略对自由落体运动的研究辅导科目物理年级新高一授课教师班型授课时间备课时间教 学目 标1. 了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；2. 能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。重、 难考 点1. 当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜 面实验间接验证；2. 引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。 教学内容1.什么是竖直上抛运动 将物体用一定的初速度沿竖直方向向上抛出去，物体在只受重力作用下所做的运动叫做竖直上抛运动。2.竖直上抛运动的两种分析方法 速度公式:， 位移公式:， 速度位移关系式:， 用平均速度求位移的公式:。 上述公式中的t是从抛出时刻开始计时的，x是运动物体对抛出点的位移。3.竖直上抛运动的几个具体问题 （1）物体上升的时间（2）上升的最大高度（3）物体下落的时间 (4) 落地速度例1、伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快。伽利略等一些物理学家否定了这种看法。 （1）在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为（ ） A. 它们的质量不等 B. 它们的密度不等 C. 它们的材料不同 D. 它们所受的空气阻力不等 （2）在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（ ） 它们受到的空气阻力不等 它们的加速度相等 它们落地的速度不等 它们下落的时间相等 A. B. C. 只有 D. 只有例2、滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让 前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次 听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。设人耳能区 别两个声音的时间间隔为0.1s，声速为340m/s，则（ ） A. 水龙头距人耳的距离至少为34m B. 水龙头距盘子的距离至少为34m C. 重力加速度的计算式为 D. 重力加速度的计算式为例3、在15m高的塔上以4m/s的初速度竖直上抛一个石子，求经过2s后石子离地面的高度。（g取10m/s2）例4、由地面竖直上抛一个物体，通过楼房上1.55m高的窗户，需要0.1s；当物体下落时，由下窗沿落到地面的时间为0.2s。求物体上升的最大高度。（g取10m/s2）1 在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的 运动并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进 了人类科学的发展( ) A亚里士多穗 B.伽利略 C.牛顿 D爱因斯坦 2 (多选）红孩同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果：先着地，下 面说法中正确的是( ) A.苹果和树叶做的都是自由落体运动 B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动 C.苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 D假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地3 甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球，结果甲同学看到两球不是同 时落地的他分析了两球未能同时落地的原因你认为他的下列分析哪些是正确 的( ) A.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力小 B.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力大 C.两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是实心球，重力远大于阻力 D.两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是空心球，阻力与重力比差别较小4. 实验室备有下列仪器：A. 长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺；B. 长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺；C. 秒表；D. 打点计时器；E. 低压交流电源（50Hz）F. 低压直流电源G. 天平。为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是 （填字母代号），实验是通过研 究重锤做 运动来测量重锤下落加速度的。把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，当重锤自由下落时，打点计时器在纸带上打出一系列的点。取连续清晰的7个点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示：点的次序1234567距离 d/cm06.012.519.326.534.142.1请用这些数据求出重力加速度的测量值。1.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是哪些? ( ) 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，加速度保持不变 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2.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3. 高空作业的电业工人，在操作过程中，不慎将一螺母脱落. 经2s螺母落地，取g=10m/s2，求： （1）螺母脱落处距地面的高度； （2）螺母落地时的速度大小.4. 一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10 m/s2。则物体开始下落时的位置距窗 户上沿的高度是多少？1、 一种实验器材叫做光电门，它可以测出某物体经过光电门所用的时间，如果知道物体的宽度，就可以求出这 一小段过程的平均速度。你能用这种器材设计出研究自由落体运动的实验吗？111