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2・1探究自由落体运动学案粤教版必修1課前自主耐1.自由落体运动定义物体仅在作用下，从开始下落的运动叫做自由落体运动。解析：自由落体运动定义为：物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动。答案：重力；静止。2.自由落体运动的条件（1）物体只受到作用；（2）物体从开始下落。自由落体运动是一种理想化的运动。在现实生活中，若从静止下落的物体受到的重力远小于它受到的空气阻力吋，可以近似看成自由落体运动。解析：对自由落体运动定义的理解，关键是两点：其一，物体只受重力，若物体下落时有空气阻力，那就不叫自由落体运动；其二，从静止开始下落，如果有一定的初速度，也不能叫自由落体运动.两个条件缺一不可。答案：重力；静止。3.在一玻璃管屮放屮放一片羽毛和一个玻璃球，迅速倒置玻璃管，可以看到，玻璃球先于羽毛达到底端，这主要是因为（）A.它们的重量不同B.它们的密度不同C.它们的材料不同D.它们受到的空气阻力不同解析：影响落体运动快慢的因素只是空气阻力的作用，与质量、密度、材料等无关。答案：D4•在一高塔顶端释放大小相同的实心铁球和实心铅球，与此有关的下列说法中，正确的是（）②它们的加速度相同④它们下落的时间相同C.②D.③①它们受到的空气阻力不同③它们落地的速度不同A.①③B.②④解析：因为空气阻力远小于实心铁球和实心铅球的重力，空气阻力可忽略，两物体都可看看只受到重力作用，因而他们下落的快慢程度是完全相同的。答案：B谏堂互动探究知识点1落体运动的思考问题：物体下落的快慢与那些因素有关呢？猜想：物体下落的快慢可能与物体的质量有关,也可能与物体受到的空气的阻力有关。新知探究：实验探究1：比萨斜塔上的物体落地实验（探究物体下落快慢与物体质量的关系）2000多年前，古希腊有个名叫亚里士多德的哲学家曾经讲过:“物体越重，下落越快。”这就是说较重的物体先落地，较轻的物体后落地。当时在欧洲人的心目屮，除了上帝只有亚里士多徳的话绝对正确。因此，直到16世纪后期，从来没有人怀疑过这个结论。16世纪末，意大利比萨大学年轻的数学讲师伽利略，经过反复思考，深入分析，决定向权威挑战"590年的一天，年轻的伽利略，手持一个木球和一个铁球，登上比萨城54米高的斜塔顶部，从同一高度同时将两个球松开。只见它们平行下落，越落越快，最后只听得“噗〃的一声，两个球同时落地,如图2—1—1.
图2-1-1世界著名的比萨斜塔实验世界著名的比萨斜塔实验证明：不同重量的物体，下落的快慢是相同的。伽利略用两个球同时到达地面的事实，推翻了统治欧洲达2000年的亚里士多德的学说。结论：物体下落过程的运动情况与物体的无关.解析：由比萨斜塔上的物体落地实验现象可知物体下落过程的运动情况与物体的质竝无关。答案：质量。实验探究2：探究空气阻力对物体下落快慢的影响①1971年美国宇航员斯科特在月球表面上（无空气）让一把锤子、一根羽毛从同一高度同时下落，观察到它们同时落到月球表面上。②如果在地球表面上让--把锤子、一根羽毛从同一高度同时下落，观察到下落得快。结论：影响落体运动快慢的因素是,没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同.解析：由实验现象可知：锤子下落得快；综合①②可知影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用。答案：锤子；空气阻力的作用.重点归纳
落体运动的思考1.亚里士多徳的观点：重的物体下落得快。2.伽利略的观点：物体下落快慢与质量无关。3.实验结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下，轻重不同的物体下落快慢相同。【例1】（单选）在忽略空气阻力的情况下，让相同体积的铁球和铝球从同一高度处同时无初速度自由下落，下列说法错误的是（）A.铁球密度大，质量大，因而铁球先落地B.物体下落的快慢程度和重暈的大小无关，因而两球同时落地C.在着地前的任意时刻，两球离地面的高度相同D.在着地前的任意吋刻，两球的速度相同解析：因为忽略空气阻力，两物体都只受到重力作用，因而他们下落的快慢程度是完全相同的，所以选项A是错误的。答案：A触类旁通1.（单选）小鹏同学摇动苹果树，从同一高度一只苹果和一片树叶同吋从静止下落，他发现苹果先落地，则以下说法正确的是（）A.苹果和树叶都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动，都不能近似的看成自由落体运动C.苹果的运动可以看成自由落体运动，树叶的运动则不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气，则树叶和苹果也不会同时落地解析：因为树叶的空气阻力相对于树叶的重力太大了，但相对而言苹果的空气阻力比重力小很多，故C对AB错。假如地球上没有空气，则树叶和苹果都是自由落体运动，同时落地,故D错。答案：C知识点2记录自由落体运动轨迹新知探究实验探允：利用打点计时器记录自rti落体运动轨迹（1）实验目的：探究自由落体运动运动规律（2）实验原理：如图2-1-2重物拖着纸帯竖直下落吋，如果打点计时器与纸带间阻力和空气阻力比重力小得多，可近似认为重物仅在重力作用下运动，根据打出的纸带能分析研究重物的运动规律。图2-1-2⑶实验器材：打点计时器、交流电源、纸带、复写纸、重物与铁夹、毫米刻度尺、导线、铁架台.
⑷实验步骤：①把打点计吋器竖直固定在铁架台上，连接好电源。②把纸带穿过打点计时器的限位孔，下端连到重锤上，让重锤靠近打点计时器。③用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，先,再O④重复几次，选取一条点迹清晰的纸带分析计算。（5）实验注意事项：①应夹紧打点记时器且要使其处于竖直位置，要用手托住重物将纸带拉到最上端；②纸带要处于竖直位置，打点记时器通电后再放开纸带，放开纸带前手不能动；③重复上述步骤多次，直到选到了第一点与第二点之间间隔约为2毫米的纸带为止;④完成实验后请整理好实验器材，保存好纸带。（6）实验结果：如图2-1-1所示是实验中得到的一条重物做口市落体运动的纸带。图2—1—3（7）通过分析打出的纸带可获取如下信息：①自由落体运动的轨迹是一条线，速度方向不变。②连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有o③位移s与时间的平方*成比。④相邻、相等吋I'可I'可隔的位移差，即52-$1=53-52=$4-53=...0答案：⑷③接通打点计时器的电源；松开手让重锤和纸带自由下落（7）①直；②加速度；③正；④相等。重点归纳自由落体运动1.定义：物体仅在作用下，从静止开始下落的运动。2.自由落体运动的两个特点：①初速Vq=O②只受重力作用。注意：自由落体运动是理想化的运动，当空气阻力很小，可以忽略不计吋，物体的下落才可以看作自由落体运动。3.性质：初速为零的匀加速直线运动。【例2】（单选）关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.物体从静止下落的运动就叫自由落体运动B.物体竖直下落的运动就叫自由落体运动C.物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动D.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动叫自由落体运动解析：对物理情景和物理模型要准确理解.对自由落体运动定义的理解，关键是两点：其一，物体只受重力，若物体下落时有空气阻力，那就不叫自由落体运动；其二，从静止开始下落，如果有一定的初速度，也不能叫自由落体运动•两个条件缺一不可，故本题的正确
答案为D.答案：D.触类旁通1.（单选）下列物体的运动可以看成自由落体运动的是（）A.冬天飘落的雪花B.秋天果树上掉下的苹果C.匀速下落的降落伞D.从飞行着的飞机上释放的苹果解析：自由落体运动的条件是物体只受重力作用且从静止开始下落。而冬天飘落的雪花和匀速下落的降落伞都受到空气阻力作用，且不可忽略，所以AC错误；从飞行着的飞机上释放的苹果有初速度，所以D错误；秋天果树上掉下的苹果受到的空气阻力可以忽略，且从静止下落，所以B正确。答案：B。方法技巧\易错易混\实验透视方法技巧伽利略的科学思想方法1.伽利略的科学思想方法的核心是：把科学实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起來,标志着物理学的真正开端，打开了近代科学的大门。2.伽利略的科学思想方法研究过程的基木要素为:①对现象的一般观察;②提出假设;③运用逻辑推理（包括数学推演）得出结论；④通过实验对结论进行检验；⑤对假设进行修正的推广。【例3】爱因斯坦说：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。〃在科学史上，伽利略享有"近代科学方法论的奠基人〃的美誉。根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是：A.B.C.D.提出假说,数学推理,实验验证,合理外推,数学推理,实验验证,合理外推,提出假说,实验验证,合理外推,提出假说,数学推理,合理外推提出假说数学推理实验验证解析：伽利略的科学思想方法研究过程的基本要素为：①对现象的一般观察；②提出假设;③运用逻辑推理（包括数学推演）得出结论；④通过实验对结论进行检验；⑤对假设进行修正的推广。故A对。答案：A.触类旁通3.伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图2-1-4所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（）
A.其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验，可“冲淡〃重力的作用，使实验现象更明显D.运用丁图的实验，可“放大〃重力的作用，使实验现象更明显解析：甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论；对自由落体运动的研究要“冲淡〃重力的作用，使实验现象更明显，故选AC。答案：AC.
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