伽利略对自由落体运动研究.ppt

亚里士多德（希腊语：Αριστοτέλης，Aristotélēs，公元前384年－公元前322年3月7日），古希腊哲学家，柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。一生中写了170种著作,流传下来的有47种.他的著作包含许多学科，包括了物理学、形而上学、诗歌（包括戏剧）、音乐、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及伦理学。和柏拉图、苏格拉底（柏拉图的老师）一起被誉为西方哲学的奠基者。亚里士多德的著作是西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治。公元前322年3月7日亚里士多德因病去世。伽利略(GalileoGalilei,1564—1642)意大利著名数学家、天文学家、物理学家、哲学家，是首先在科学实验的基础上融合贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱，毕生把哥白尼、开普勒开创的新世界观加以证明和广泛宣传，并以自己在教会迫害下的牺牲唤起人们对日心说的公认，在人类思想解放和文明发展的过程中作出了划时代的贡献。传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了.尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这座古塔看作伽利略的纪念碑先建立瞬时速度;平均速度;加速度等概念从伽利略开始,大师辈出,经典如云,近代科学的大门从此打开了.例1．伽利略对自由落体运动的研究，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．其中的甲、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，从而使实验现象更明显D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显一个小球在空中以10m/s的初速度竖直上抛，3s末小球的位置在哪？（以抛出点为原点，竖直向上为正方向，g取10）例2．在地面上方某处（高度大于10m），将一个小球以V=20m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点10m的位置所经历的时间可能为(g=10m/s2)30．有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门从打开到关闭的时间）是固定不变的。为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后按动快门对小石子照相得到如图所示的照片，由于小石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD。已知每块砖的平均厚度约为6cm，从这些信息估算该相机的曝光时间最近于（取）（）0.5sB.0.06sC.0.02sD.0.008s例1.在地质、地震、勘探、气象和地球物体等领域的研究中，需要精密的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（）例3.(2012·连云港模拟)(19分)一水池水深H＝0.8m.现从水面上方h＝0.8m高处由静止释放一质量为m＝0.1kg的硬质小球，测得小球从释放到落至水池底部用时t＝0.6s.不计空气及水的阻力，取g＝10m/s2.(1)试问小球在水中运动的运动形式，若为加速运动求出加速度；(2)从水面上方多高处由静止释放小球，才能使小球落至池底所用时间最短；(3)小球从开始释放到落至池底所用的最短时间.例4．(14分)通过“30m折返跑”的测试成绩可以反应一个人的身体素质。在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触摸固定在折返线处的标杆，再转身跑回起点线，返程无需减速，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩。学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计。该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该生全过程中最大速度不超过Vm=12m/s。求该学生“30m折返跑”的最好成绩。例6.(创新题)(16分)王兵同学利用索尼HKl数码相机连拍功能(查阅资料得知此相机每秒连拍10张)，记录下跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10m跳台跳水的全过程.所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间，第四张如图甲所示，王兵同学认为这时她们在最高点；第十九张如图乙所示，她们正好身体竖直双手触及水面，设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等，由以上材料，