2017-2018学年鲁科版必修1 第3章第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动 学案
2017-2018学年鲁科版必修1  第3章第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动 学案第2页



  某同学摇动苹果树,一个苹果和一片树叶都是从静止直接落向地面,苹果和树叶的运动能看成是自由落体运动吗?为什么?

  提示:苹果的运动可以看成是自由落体运动,树叶的运动不能看成是自由落体运动。苹果和树叶的初速度虽然都为零,但苹果所受阻力可忽略,树叶所受阻力不能忽略。

  2.自由落体的加速度

  (1)自由落体的加速度

定义 自由落体的加速度是恒定值,我们把这一加速度叫自由落体加速度,科学研究表明,物体自由下落时的加速度来自地球和物体之间的万有引力,也称为重力加速度,通常用g表示 大小 在地球上同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,不同的地方,g的大小是不同的,但变化不大。一般的计算中,g取9.8 m/s2,在估算时,g还可以取为10_m/s2 方向 地球上重力加速度的方向总是竖直向下的   

  重力加速度的大小与物体的质量有关吗?一个地区的重力加速度和这个地区所在的纬度有何关系?

  提示:与质量无关,地球上同一地点的一切物体的重力加速度都相同。纬度越高,重力加速度值越大。

  (2)自由落体运动的公式

  速度公式:vt=gt。

  位移公式:s=gt2。

  速度位移关系式:v=2gs。

  

  物理规律不但可以用公式描述,还可以用图象表达,请同学们试着作出自由落体运动的a-t图象、v-t图象、s-t图象。

  提示:a-t图象、v-t图象、s-t图象如图所示:

  

  3.自由落体运动规律探索回眸

  (1)亚里士多德的观点

  物体下落的速度与物体受到的重力大小成正比,即重物比轻物先落地。

  (2)伽利略关于自由落体运动规律的探索

  ①问题:推理否定了亚里士多德关于重物比轻物下落快的论断。

  ②猜想:自由落体运动是匀变速直线运动。

  ③数学推理:如果a为常数,s与t2成正比。

  ④间接实验:小球在斜面上做匀变速直线运动,在倾角变大时其运动性质不变。

  ⑤合理外推:当倾角为90°(即小球自由下落)时,小球仍做匀变速直线运动。

  (3)伽利略研究自然规律的科学方法是将抽象思维、数学推理和科学实验相结合的方法。

  

如图所示体现了科学探究的哪一环节?