高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 專題2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究重點(diǎn)回眸學(xué)案 新人教版必修1.doc
《高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 專題2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究重點(diǎn)回眸學(xué)案 新人教版必修1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 專題2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究重點(diǎn)回眸學(xué)案 新人教版必修1.doc(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
6.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 (一)重點(diǎn)知識(shí)回眸 1.從邏輯推理上否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落得快、輕的物體下落得慢的論斷. 2.提出了“自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡單的變速運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)”的假說. 3.伽利略采用了間接驗(yàn)證的方法 ①運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法得出初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),h與t2成正比; ②讓小球從斜面上的不同位置滾下,觀測小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)的位移h和所用時(shí)間平方t2是否滿足正比關(guān)系; ③增大斜面的傾角,并合理外推至傾角為90,(即物體自由下落),h∝t2仍然成立,小球做勻變速運(yùn)動(dòng). 4.伽利略研究自然規(guī)律的科學(xué)方法——數(shù)學(xué)分析、邏輯推理、實(shí)驗(yàn)方法. (二)精品同步練習(xí) 第Ⅰ部分 選擇題 一、選擇題:本題共8小題。將正確答案填寫在題干后面的括號(hào)里。 1. 17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn),其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于( ) A.等效替代 B.實(shí)驗(yàn)歸納 C.理想實(shí)驗(yàn) D.控制變量 【答案】C 2.伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程中,開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學(xué)研究方法,其中方框2和4中的方法分別是( ) A.實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),數(shù)學(xué)推理 B.?dāng)?shù)學(xué)推理,實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) C.提出假設(shè),實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) D.實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),合理外推 【答案】C 【解析】這是依據(jù)思維程序排序的問題,這一套科學(xué)研究方法,要符合邏輯順序,即通過觀察現(xiàn)象,提出假設(shè),根據(jù)假設(shè)進(jìn)行邏輯推理,然后對(duì)自己的邏輯推理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,緊接著要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行修正推廣,故只有選項(xiàng)C正確。 3.如圖所示,在伽利略著名的斜面實(shí)驗(yàn)中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理,能得到的正確結(jié)論是( ) A.傾角一定時(shí),小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比 B.傾角一定時(shí),小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比 C.斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān) D.斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的時(shí)間與傾角無關(guān) 【答案】B 4.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程,對(duì)這一過程的分析,下列說法正確的是( ) A.其中圖甲、乙是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖丁是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 B.其中的圖丙、丁是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖甲、乙是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論 C.運(yùn)用圖丁的實(shí)驗(yàn),可“放大”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D.運(yùn)用圖甲的實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 【答案】AD 5.將一物體以某一初速度豎直上拋,圖中能正確表示物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速率v與時(shí)間t的關(guān)系的圖象是( ) 【答案】B 【解析】不計(jì)空氣阻力時(shí),豎直上拋的上升過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過程是自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)初速度為v0,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,上升到最大高度的時(shí)間為t0,則上升過程速度與時(shí)間的關(guān)系式v=v0-gt圖線是向下的傾斜直線;下落過程速度與時(shí)間的關(guān)系式v=g(t-t0),圖線是不過原點(diǎn)向上的傾斜直線,選項(xiàng)B正確。 6.某物體以20 m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2,3 s內(nèi)物體的( ) A.位移大小為15 m,方向向上 B.路程為20 m C.平均速度大小為10 m/s,方向向上 D.速度改變量的大小為30 m/s 【答案】AD 【解析】設(shè)向上為正方向,根據(jù)公式可得3 s內(nèi)物體的位移 =15 m,方向向上,選項(xiàng)A正確;物體上升的最大高度為 m=20 m,上升的時(shí)間為s=2 s,從最高點(diǎn)開始1 s內(nèi)下落的高度 m=5 m,所以3 s內(nèi)物體通過的路程為=25 m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;平均速度 m/s=5 m/s,方向豎直向上,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;速度變化量為 m/s=-30 m/s,方向向下,故選項(xiàng)D正確。 7.小明玩顛乒乓球的游戲,設(shè)乒乓球彈起后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),每次彈起的高度均為0.2 m(忽略空氣阻力、球與球拍的接觸時(shí)間,重力加速度取g=10 m/s2),則( ) A.上升階段中,乒乓球加速度的方向豎直向上 B.乒乓球上升到最高點(diǎn)時(shí),其加速度大小為零 C.乒乓球兩次彈起之間的時(shí)間間隔為0.2 s D.小明每分鐘最多顛球150次 【答案】D 8.從地面豎直上拋一物體A,同時(shí)在離地面某一高度處有一物體B做自由落體運(yùn)動(dòng),兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速度大小均為v,則下列說法正確的是( ) A.A上拋的初速度與B落地時(shí)速度大小相等,都是2v B.兩物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 C.A上升的最大高度與B開始下落時(shí)的高度相同 D.兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度處一定是B開始下落時(shí)高度的中點(diǎn) 【答案】AC 【解析】設(shè)兩物體從下落到相遇的時(shí)間為t,豎直上拋物體的初速度為v0,則由題意可得gt=v0-gt=v,解得v0=2v。根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,B自由落下到地面的速度為2v,在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,A豎直上拋物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,A正確;物體A能上升的最大高度,B開始下落的高度,顯然兩者相等,故選項(xiàng)C正確;兩物體在空中同時(shí)達(dá)到同一高度為 ,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 第Ⅱ部分非選擇題 二、非選擇題:本題4個(gè)小題。將符合題意的內(nèi)容填寫在題目中的橫線上,或按題目要求作答。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 9.伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最完美的實(shí)驗(yàn)。在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略將光滑的直木板槽傾斜固定,讓銅球從木槽頂端沿斜面滑下,并用水鐘測量銅球每次下滑的時(shí)間,研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的,伽利略卻證明銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示(其中路程用x,速度用v,加速度用a,時(shí)間用t表示),亞里士多德的預(yù)言:________,伽利略的結(jié)論:________。 伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功,主要原因是在自由落體的實(shí)驗(yàn)中,忽略了空氣阻力,抓住了重力這一要素,在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究銅球運(yùn)動(dòng),是為了減少銅球運(yùn)動(dòng)的______,同時(shí)抓住銅球受______這一要素。 【答案】x=vt x=at2 阻力 重力 10.在空中某點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)8 s落地,其v-t圖象如圖所示,最高點(diǎn)離地面高度是_________m,拋出點(diǎn)的高度是________m。 【答案】125;80 【解析】由v-t圖線可知,物體從空中某點(diǎn)上升了3 s到達(dá)最高點(diǎn),然后下落5 s落地,則最高點(diǎn)離地面的高度為m=125 m;拋出點(diǎn)距最高點(diǎn)的距離 m=45 m,故拋出點(diǎn)的高度是125 m-45 m=80 m。 11.以v0=12 m∕s的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為0.5 kg的物體,取g=10 m/s2,不考慮空氣阻力,求小球上升的最大高度和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間。 【答案】7.2 m 2.4 s 12.如圖所示,離地面足夠高處有一豎直的空管,質(zhì)量為2 kg,管長為24 m,M、N為空管的上、下兩端,空管受到豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=2 m/s2,同時(shí)在M處一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小球沿管的軸線以初速度豎直上拋,不計(jì)一切阻力,取g=10 m/s2,求: (1)若小球上拋的初速度大小為10 m/s,經(jīng)過多長時(shí)間從管的N端穿出? (2)若此空管的N端距離地面64 m,欲使在空管到達(dá)地面時(shí)小球必須落到管內(nèi),在其他條件不變的前提下,求小球的初速度大小的范圍。 【答案】(1)4 s (2)在29 m/s到32 m/s范圍內(nèi) 【解析】(1)以向下方向?yàn)檎较? 設(shè)經(jīng)t時(shí)間,小球從N端穿出,小球下落的高度h1=-v0t+gt2 空管下落的高度h2=at2 則,h1-h(huán)2=L 聯(lián)立得:-v0t+gt2-at2=L 代入數(shù)據(jù)解得:t=4 s,t=-1.5 s(舍去)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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