高中物理26伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)案新人教版

1、精品教案2.6伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究、課前預(yù)習(xí)1、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種分析方法對(duì)即分段法和整體法。分段法：豎直上拋的物體，在上升過(guò)程中，速度越來(lái)越小，加速度的方向跟速度的方向相反，是豎直向下的；當(dāng)速度減小到0的時(shí)候，物體上升到最大高度。然后物體從這個(gè)高度由下落，速度越來(lái)越大，加速度的方向跟速度的方向相同，也是豎直向下的。由于物體只受重力作用，這兩個(gè)過(guò)程的加速度都是重力加速度go因此，在處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí)，可以分兩步進(jìn)行計(jì)算：上升過(guò)程用初速度為0的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式來(lái)計(jì)算，下降過(guò)程用自由落運(yùn)動(dòng)公式來(lái)計(jì)算。整體法：由于上升過(guò)程和下降過(guò)程的加速度矢量是相同的，我們也可以把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看作是一

2、個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而上升運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)不過(guò)是這個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)過(guò)程。這樣，我們就可以用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的公式或關(guān)系式來(lái)統(tǒng)一討論豎直上拋運(yùn)動(dòng)。在討論這類(lèi)問(wèn)題中，我們習(xí)慣上總是取豎直向上的方向作為正方向，重力加速度g總是取絕對(duì)值。這豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式或關(guān)系式通常就寫(xiě)做：速度公式vV0gt,位移公式XVot1.2產(chǎn)速度一位移關(guān)系式22VVo2gx用平均速度求位移的公式v0VXt。注意：上述公式中的t是從拋出時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的，x是運(yùn)動(dòng)物體對(duì)拋出點(diǎn)的位移。2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)具體問(wèn)題(1)物體上升的時(shí)間設(shè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間t1上升到最高點(diǎn)，在這一時(shí)刻，物體是靜止的，由此可得v0gt0tlv0所以物體上升

3、的時(shí)間(2)上升的最大高度t tiVo物體上升的最大高度，就是時(shí)的高度。把這個(gè)式子代入位移公式就可以得出物體上升的最大高度H:Hv0t111 22 gti2 v0 2g可編輯上式也可以直接從速度一位移關(guān)系式得出。(3)物體下落的時(shí)間物體落回到初位置時(shí)位移為0,即x=0O代入位移公式得12v0t-gt2+2vog或0。2v01t（v02gt）0t=0表示物體運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)的時(shí)刻,表示物體經(jīng)過(guò)上升和下降過(guò)程后落回原地所需的時(shí)間。如果物體下降過(guò)程的時(shí)間為t2,那么t t1t2 ,所以t2 t ti2v0 v0g gv0go比較tl和t2可知tl= t 2 ,即物體上升到最大高度所用的時(shí)間跟物體從這個(gè)最大

4、高度落回原地所用的時(shí)間相等。(4)落地速度t已知落地時(shí)間為2vog ,由公式v v0gt可以求出落回原地的速度為2vov Vo g Vog ?？梢?jiàn)，物體落回原地的速度跟拋出的初速度大小相等，方向相反。實(shí)際上，在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中， 不但上升時(shí)間等于下落時(shí)間， 而且在上述過(guò)程中通過(guò)某一位置的速度和下落過(guò)程中通過(guò)這個(gè)位置的速度總是大小相等、方向相反的。二、經(jīng)典例題例1、有一直升機(jī)停在200m高的空中靜止不動(dòng)，有一乘客從窗口每隔 1s由靜止釋放一個(gè)鋼球,則關(guān)于鋼球在空中的排列情況，下列說(shuō)法正確的是(A.相鄰鋼球間距離相等B.越靠近地面，相鄰鋼球間的距離越大C.在落地前，早釋放的鋼球速度總是比晚釋放的鋼球

5、速度大D .早釋放的鋼球落地時(shí)的速度大2、一物體從H高處自由下落，經(jīng)ts落地，則當(dāng)它下落工時(shí),2離地高度是3H C. 4. 3HD.23、長(zhǎng)為5m的豎直桿下端距離一豎直隧道口為5m ,若這個(gè)隧道長(zhǎng)也為5m ,讓這根桿自由落，它通過(guò)隧道的時(shí)間為B. (V3 1)sC.33 1)sd. (42 i)s例4、某人在高層樓房的陽(yáng)臺(tái)外側(cè)以2 0 m/s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊,石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？(不計(jì)空氣阻力，取g =10m/s2)例5、由地面豎直上拋一個(gè)物體，通過(guò)樓房上1.55m高的窗戶(hù)，需要0.1s；當(dāng)物體下落時(shí)，由下窗沿落到地面的時(shí)間為0.2s。求物體上升的最大高

6、度。（g取10m/s2）三、鞏固練習(xí)1、A物體重量是B物體重量的兩倍，A從H,B從2H高度同時(shí)開(kāi)始自由下落（不計(jì)空氣阻力,下落時(shí)間大于1s）（）A.落地前同一時(shí)刻B比A的速度大B.1s末A、B速度相等C.兩物體落地時(shí)速度相同D.下落1m所需時(shí)間相同2、自由落體運(yùn)動(dòng)在任何兩個(gè)相鄰的1s內(nèi)，位移的增量為（）A.1mB.5mC.10mD,不能確定4、如圖小球自由下落過(guò)程的相片，每?jī)纱伍W光時(shí)間間隔為3、如圖所示將小球豎直向上拋出后，能正確表示其速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線(xiàn)是（）1一s,A、b、c、d是四個(gè)相鄰位置。30由此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得知，重力加速度的數(shù)值是（）D . 9.92 m/s 2A.9.86m

7、/s2B.9.78m/s2C.9.70m/s25、石塊A自塔頂自由落下si時(shí)，石塊B自離塔頂s2處自由落下，兩石塊同時(shí)落地.則塔高為（）A, S1+S2； B,.s2)24s2SiC.4(Si S2)D(GS2)2SiS2to表不'6、如圖所示，可以表示兩個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體同時(shí)落地的速度一時(shí)間圖象的是（落地時(shí)間）A.7、.汽車(chē)以10m/S的速度在平直公路上勻速行駛，剎車(chē)后經(jīng)2s速度為6m/S,求:（1）.剎車(chē)后2s內(nèi)刖進(jìn)的距離及剎車(chē)過(guò)程中的加速度（2）剎車(chē)后前進(jìn)9m所用的時(shí)間（3）剎車(chē)后8s內(nèi)前進(jìn)的距離8一列快車(chē)正以20m/S的速度在平直公路上運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)前面180m處有一列貨車(chē)正

8、以6m/S的速度勻速同向行駛，快車(chē)司機(jī)立即合上制動(dòng)閘，經(jīng)40s才能停下試分析是否發(fā)生碰車(chē)事故.若未碰車(chē)，請(qǐng)求出運(yùn)動(dòng)中兩車(chē)的最近距離；若碰撞了，請(qǐng)求出在何處發(fā)生碰撞.9、在測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,圖217為一次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,按時(shí)間先后取0,1,2,3,4,5,6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)用刻度尺量出1,2,3,4,5,6各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖（單位:cm）.試由紙帶上數(shù)據(jù)求出：（1）.計(jì)數(shù)點(diǎn)"4”所對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的速度（2）.物體運(yùn)動(dòng)的加速0.12345603.5510.1519.7010/有一種傻瓜相機(jī)的曝光時(shí)間（快門(mén)打開(kāi)到關(guān)閉的時(shí)間）是固定不變的，為了估測(cè)相機(jī)的曝光時(shí)間，有位同學(xué)提出了下述實(shí)驗(yàn)方案：他從墻面上A點(diǎn)的正下方與A相距H=1.5m處，使一個(gè)小石子自由落下，在小石子下落通過(guò)A點(diǎn)后，立即按動(dòng)快門(mén)，對(duì)小石子照相，得到如圖2-5-r5所示的照片，