必修1 第二章 匀变速直线运动的研究ppt.ppt

例：一个以20m/s竖直上抛的物体在落地前三秒内的位移是向下的30m ，求抛出点离地面的高度？ 11.25m 5、图像法 6、巧用平均速度 五、自由落体加速度 g （重力加速度） 1、在同一地点，自由落体运动的加速度都相等。 2、大小：一般取 g=9.8m/s2 ， 近似取g=10m/s2 。 3、方向：竖直向下 4、在地球上的不同地方g不同 赤道： g=9.780m/s2 北京： g=9.801m/s2 北极： g=9.832m/s2 随纬度升高，重力加速度增大。 莫斯科： g=9.816m/s2 六、自由落体运动的公式 a → g x→ h 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。 vo→ 0 第六节 伽利略对自由落体运动的研究 ?他是谁？ 他的全部作品有47部留存。 他的著作包括天文学、 动物学、地理学、地质学、 物理学、解剖学、生理学、 伦理学、心理学、经济学、 政治学、修辞学、美学。 恩格斯称他是“最博学的人”。 名言：“吾爱吾师，吾更爱真理” Aristotle 前384～前322 物体下落的快慢是由物体的重力决定的，物体越重下落越快。 绵延两千年的错误 亚里士多德认为 伽利略（1564-1642） 意大利 物理学家、天文学家 伽利略是怎样论证亚里士多德 的观点是错误的？ 逻辑的力量（佯谬） V1=8 V2=4 整体速度8 矛盾 可能:重物与轻物应该下落得同样快 ?猜想与假说 自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。速度应该是均匀变化的。 伽利略 速度是均匀变化的 例如，每过1s，速度的变化 量都是2m/s 例如，每下落1m，速度的变化 量都是2m/s 实验验证 困难一：在当时条件下,速度无法直接测量 突破： 间接验证 v0＝0,且 困难二：落体运动时间太快，无法准确测量 实验验证 突破： “冲淡”重力，使其加速度减小 ?伽利略设计的斜面 怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍 助手利用自己的脉搏测时间 伽利略 一些贵族 实验验证 1 x 数据分析 小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动 光滑斜面的倾角保持不变,从不同 位置让小球滚下,记录小球通过的 位移x及所用的时间t 不断地增大斜面的倾角,重复上述的实验, 得出的比值随斜面倾角的增加而增大. 说明: 小球做匀变速运动的加速度随斜面 倾角的增大而变大，但都是匀变速直线运动 合 理 外 推 ?实验验证 ? 质量不同小球同一斜面下落，加速度相同 ? 增大斜面倾角，加速度变大,质量不同小球加速度仍相同 ?合理外推 ? 质量不同小球同一斜面下落，加速度相同 ? 增大斜面倾角，加速度变大 ? 倾角很大，接近落体运动 → 倾角90°,就是自由落体运动！ 伽利略研究自由落体运动的过程 对现象的 一般观察 提出 假设 运用逻辑 (包括数学) 得到推论 实验 验证 推论 对假设进 行修正和 推广 启发 探索科学,追求真理的精神; 克服重重困难的决心; 科学思想方法; 合理外推的勇气. ?十大最美丽物理实验 ? 『对话』 哦，亲爱的开普勒，我多么希望我们能在一起纵情大笑！帕多瓦这里有一位首席哲学教授，我一再急切地请求他用我的望远镜看看月亮和行星，他却固执地拒绝了。你要是在这里该多好啊！我们会对这种愚蠢透顶的行为怎样地大笑啊！而且听听这位比萨哲学教授在大公面前唠唠叨叨的逻辑论证吧，就好像这些新行星是用魔法咒语从天上召唤出来似的。——伽利略致开普勒的一封信，批评帕多瓦哲学教师利布里，他甚至拒绝通过伽利略的望远镜观察新发现的木星的卫星 利布里在世时不愿意看我的这些天上的小东西；既然现在他已经到了天国，也许愿意看了。——伽利略对利布里的进一步批评，利布里在望远镜事件之后不久就去世了。 专题：匀变速直线运动规律的应用 1、相遇 同时在同位置 例：甲乙两辆车，甲车作速度为5m/s的匀速直线运动，经过静止的乙车，离开乙车100m的时候，乙车开始以1m/s2的加速度做匀变速直线运动追赶甲车，问： （1）乙车出发后多长时间才能追上甲车？（2）甲乙相遇之前它们之间的最大距离是多少？ 最大距离出现在： 速度相同的时刻 20s 112.5m 2、不相撞 同时在同位置 且后车速度小等于前车速度，临界取相同速度 速度相同 例 一辆大卡车在马路上以10m/s行驶，突然发现正前方8米处有一自行车以6m/s的速度匀速前进，卡车马上刹车，刹车之后作匀变速直线运动，则卡车刹车的加速度要满足什么