1、2016-2017 学年新物理人教版必修 1 同步精品课堂第二章 匀变速直线运动的研究 2.6 伽利略对自由落体运动的研究知识点一、伽利略对自由落体运动的研究（一）绵延两千年的错误生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地亚里士多德的观点：物体下落的快慢由它们的重量决定亚里士多德为什么会有错误的认识呢？（二）逻辑的力量伽利略是怎样运用逻辑的力量来推翻亚里士多德的错误论断的？世界著名的比萨斜塔实验证明：物体下落快慢与轻重无关研究方法：观察逻辑推理实验（对比实验）伽利略认为： 重物与轻物应该下落得同样快！（三）猜想与假设假设：1. v t2. v x（最后否定了）伽利略相信：(1) 自然界是简单的，自
2、然界的规律也是简单的。(2) 落体运动一定是一种最简单的变速运动。它的速度应该是均匀变化的。（四）实验验证实验验证 ：伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落伽利略手稿中记录的一组实验数据伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着倾角 的增大而增大。伽利略设想，斜面的倾角越接近 900，铜球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动。$来& 源： 伽利略的科学方法是什么？伽利略科学方法的核心是什么？把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来。伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示1、要善于观察、勤于思考，勇于发现问题和提出问题；2、要合理地进行猜想和假设；$来& 源：3、科
3、学地制定实验计划。【典型例题】【例题 1】 （多选）伽利略对自由落体的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，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其中的丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论ZB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【针对训练】在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，
4、从而有力地推进了人类科学的发展？( )WWWA亚里士多德 B伽利略C牛顿 D爱因斯坦知识点二、实验：测量重力加速度的方法（一）打点计时器法测重力加速度1原理$来&源：(1)利用如图所示装置，让物体自由下落，利用打点计时器打出点迹清晰的纸带(2)对纸带上计数点间的距离 x 进行测量，利用 g 求出重力加速度xn xn 1T2选取点迹清晰的纸带，取 0、1、2、6 等计数点(若间隔较大可直接选用计时点) ，测出连续相等的时间间隔 T 内的位移大小分别为 x1、x 2、x 6，若满足x2x 1x 3x 2x 6x 5，则表明自由落体运动是匀变速直线运动利用逐差法求加速度，即g ，比较不同质量的物体运
5、动的加速度（ x4 x5 x6） (x1 x2 x3)9T2得出结论：在同一地点，自由落体运动的加速度与物体的质量无关，为一定值（二）频闪照相法Z频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据匀变速直线运动的推论 xgT 2 可求出重力加速度 g .xT2也可以根据 v ，求出物体在某一时刻的速度，然后由 vv 0gt 求出重力加速度 g.t2 v xt（三）滴水法如图所示，让水滴自水龙头滴下，在水龙头正下方放一个盘，调节水龙头，让水一滴一滴地滴下，并调节到使第 1 滴水碰到盘的瞬间，第 2 滴水正好从水龙头口开始下落，并且能依次持续下
6、去用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度 h，再测出每滴水下落的时间 T，其方法是：当听到某一滴水滴落在盘上的同时，开启停表开始计时，之后每落到盘上一滴水依次数 1,2,3，当数到 n 时按下停表停止计时，每一滴水滴下落的时间为 T ，由tnh gT2 得 g .12 2hT2 2n2ht2$来& 源：【典型例题】【例题 2】某同学用下图所示装置测定重力加速度(已知打点频率为 50Hz)(1)实验时下面的步骤先后顺序是_。A释放纸带B打开打点计时器(2)打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的_端。( 选填“左”或“右”)。(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打 C 点时物体的瞬时速度大小为_m/s，所测得的重力加速度大小为 _m/s2。(4)若当地的重力加速度数值为 9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因【针对训练】频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。右图是小球自由下落时的频闪照片的一部分，如果通过这幅照片测量自由落体加速度约为 10.00m/s2。则频闪仪每隔 _s 闪光一次。小球在图片中最上方的位置时具有的速度为_m/s。(计算结果小数点后保留两位)
