7 对自由落体运动的研究
[学习目标] 1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3.了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法.
一、自由落体运动
1.对下落物体的认识
(1)古希腊哲学家亚里士多德提出了物体越重下落越快的观点.
(2)通过实验说明造成"重快轻慢"的真正原因是:空气对物体的阻碍作用.
2.自由落体运动
(1)①定义:只在重力的作用下,物体由静止开始下落的运动.
②实际自由下落物体可看做自由落体运动的条件,空气阻力比较小,可以忽略.
(2)特点
①初速度为零.
②只受重力作用.
二、伽利略对落体运动规律的探究
1.发现问题
伽利略根据亚里士多德的观点得出了相互矛盾的结论,说明亚里士多德的观点是错误的.
2.提出假说
物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程,其速度与时间成正比,即v∝t;物体下落的距离与时间的平方成正比,即h∝t2.
3.间接验证
让小球从阻力很小的斜面上滚下,由静止开始到每个相等的时间间隔末物体运动的距离之比为1∶4∶9∶16...,证明了h∝t2,也证明了v∝t.
4.合理外推
伽利略设想将斜面倾角外推到90°时,小球的运动就成为自由下落,伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动.
三、自由落体加速度
1.概念
自由落体运动的加速度称为自由落体加速度或重力加速度.