5　自由落体运动

6　伽利略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的规律，掌握自由落体加速度.3.能够运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题．

一、自由落体运动

1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．

2．运动性质：初速度为0的匀加速直线运动．

3．实际自由下落物体可看作自由落体运动的条件：空气阻力比较小，可以忽略．

二、自由落体加速度

1．定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示．

2．方向：竖直向下．

3．大小

(1)在地球上不同的地方，g的大小一般是不同的(填"不同"或"相同")；

(2)一般取值：g＝9.8_m/s2或g＝10_m/s2.

三、伽利略对自由落体运动的研究

1．亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的重量决定的．

2．伽利略的研究：

(1)逻辑归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了"重物比轻物落得快"的论断．

(2)猜想与假说：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的．

(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速运动的位移与时间的二次方成正比，即x∝t2.

(4)间接验证：让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球滚下的位移x和所用时间t.实验表明：小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动；斜面倾角一定时，小球的加速度相同；小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．

(5)合理外推：伽利略认为当斜面倾角为90°时，小球将自由下落，仍会做匀加速直线运动．