2.伽利略用实验验证v∝t的最大困难是( )
A.不能很准确地测定下落的距离 B.不能测出下落物体的瞬时速度 C.当时没有测量时间的仪器 D.当时没有记录落体运动的数码相机
3.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是( )
A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地
4.一个一大块铁与一小团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( ) A.铁钉比棉花团重 B.铁钉比棉花团密度大 C.棉花团受到空气阻力大 D.空气阻力对棉花的影响大 二、课堂学习
1.组内讨论有疑问的问题,向老师提出不理解之处。
2.伽利略探究物体下落规律的过程:
问题→猜想与假说→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
⑴问题:既然物体自由下落跟质量无关,那么它到底遵循什么样的规律呢? ⑵猜想与假说:伽利略提出了什么猜想、假说?
⑶数学推理:伽利略进行了怎样的推理?
⑷实验验证:伽利略设计了一个什么实验?如果你是伽利略该设计一个怎样的表格来记录数据?
⑸合理外推:伽利略对实验结果进行了怎样的外推?
⑹得出结论:所有的物体下落的加速度一样大。
3.伽里略已仙游三百多年,他所发现的自由落体规律在物理学知识的长河中所占比例愈来愈小,但他研究问题所创造的一套科学方法,却不断为后人所继承、发扬,创造了比自由落体规律高出千百倍的财富。
伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。
——爱因斯坦
伽利略的科学方法的核心是把________和_____________(包括数学演算)和谐地结合地来。
第7课时 追及相遇问题专题
1.匀速运动的物体追匀运动的物体
甲、乙两物体相距xo,乙在前,甲在后,甲匀速运动的速度为v甲,乙匀速运动的速度为
v乙,v甲>v乙,追及时间t追? ____________。
2.匀加速运动的物体追匀速运动的物体
甲物体做匀加速直线运动,甲的初速度为vo,加速度为a,乙物体做匀速直线运动,乙,的速为v乙,乙物体在前。
⑴能追上吗?( ) A.肯定能追上 B.肯定追不上 C.可能能追上 ⑵若初速度v0>v乙,追上前,甲乙间距离怎样变化?_______________________________。
31
⑶若初速度v0<v乙,追上前,甲乙间的距离怎样变化?_____________________________。
当v甲=v乙时,甲乙间相距有什么特点?________________________________。 怎样求甲乙相距最远的时刻?_________________________。
怎样求甲乙的最远距离?_________________________________________。
⑷怎样求追击时间?对求得时间的负值怎样处理?
3.匀减速运动的物体追匀速运动的物体
乙在前,甲在后,甲物体做匀减速运动,甲的初速为v0,加速度为a,乙物体做匀速直线运动,乙的速度为v乙,v0>v乙。
⑴当v甲=v乙时还没追上,就追不上了,当v甲=v乙时甲乙间的距离有什么特点?怎样求这个距离?
⑵当v甲=v乙时刚追上,甲乙只能相遇一次。
⑶当v甲=v乙时甲已超过乙(或当甲追上乙时v甲>v乙),能相遇______次。 ⑷怎样判断甲能否追上乙?
方法一:由v甲=v乙列式,求t,再求t时间内的s甲、s乙,如果s甲≥s乙+s0,则能追上。
方法二:若甲乙相遇,必有s甲?s乙?s0成立,此式变形得到关于时间t的二次方程。若Δ<0,表示没有时间能使上式成立,表示不能相遇;若Δ=0,表示有一个时间能使上式成立,即能相遇一次(刚好能追上);若Δ>0,表示有两个时间能使上式成立,即能相遇两次(甲先要超过乙,然后再落后)。
⑸怎样求相遇时间?
4.匀速运动的物体追匀加速运动的物体
乙在前,甲在后,甲物体做匀速运动,甲的速度为v甲,乙物体做匀加速运动,乙的初速度为v0,加速度为a。
⑴当v甲 ⑵当v甲>vo时,一定能追上吗?怎样判断在所给的条件下能否追上? ⑶如果追不上,当v甲?v乙时,甲乙间距离有什么特点?怎样求此时的距离? 32 ⑷如果只能相遇一次,当v甲?v乙时,甲乙两物体距离为多少? ⑸如果能相遇两次,怎样求相遇时间? 例1.汽车正以v1=10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以v2=4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为a=2m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车、求关闭油门时汽车离自行车多远?(用两种方法,答案9m) 例2. A、B两车沿同一直线向同一方向运动,A车的速度vA=4 m/s,B车的速度vB=10m/s。当B车运动至A车前方7 m处时,B车以a=2m/s2的加速度开始刹车,从该时刻开始计时,则A车追上B车需要多少时间? 例3.平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动,问: ⑴甲何时追上乙?甲追上乙时的速度为多大?此时甲离出发点多远? ⑵在追赶过程中,甲、乙之间何时有最大距离?这个距离为多少? 《第三章 相互作用》学案 第1课时 重力 基本相互作用 一、课前自主学习 ㈠课本导读 1.物体的运动状态用什么描述?什么叫运动状态的改变? 物体的运动状态用速度来描述,只要一个物体的 变化了,不管是_________还是________改变了,都说这个物体的___________发生了变化。 2.力的作用效果有哪些?为什么说力是改变物体运动状态发生改变的原因? ⑴力有两个方面的作用效果:⑴改变物体的___________;⑵改变物体的__________。 33 ⑵由牛顿第一定律可知:物体如果不受任何外力,将做______________运动或处于_________状态(即运动状态不变)。由此可推知:物体的运动状态如果要发生改变,必须受外力。 → ____是改变物体运动 状态的原因。 ⑶物体的形状要发生改变也须要外力。______也是使物体发生形变的原因。 3.什么是力?怎样理解力的矢量性? 人们把物体与物体之间的相互作用称做_______。力的大小可用_________测量,力的单位是_____,简称______,符号_______。 力的矢量性:力是矢量。力的作用效果不但与力大小有关,还与力的 有关,力的运算遵循_______________定则(或三角形定则)。 4.怎样理解力的物质性? 力是物体对物体的作用,没有脱离物体而独立存在的力。我们谈到一个力时,一定有受力物体,也一定有施力物体;不存在只有受力物体没有施力物体的力,也不存在只有施力物体没有受力物体的力。 5.怎样理解力的相互性? 物体之间的力的作用是相互的。施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体。力总是成对出现的。例.如右图,物体A静止在水平面B上。A与B之间同时产生了两个力,A对B的________,B对A的__________。对于A对B的压力的施力物体是______,受力物体是__________;对于B对A的支持力的施力物体是_________,受力物体是________。 6.什么是力三要素?什么是力的图示?怎样作力的图示?什么是力的示意图? 力的图示:力的三要素是_______、_______、________。所谓力的图示,就是用作图法直观地表示力的三要素。 具体作法:用带箭头的线段表示力,线段的长短表示__________,箭头的指向表示_________,__________(或_______)表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的__________。 注意:在作力的图示时,先要选适当的标度,力的图示上刻度不能过少,也不能多而密,一般标度的大小应是所图示的力的1/n,n为除“1”以外的正整数。 7.什么是力的示意图?只画出力的三要素中的_______和______,表示物体在这个方向上受到了力。 8.什么是重力?重力的施力物是什么? 由于_________________而使物体受到的力叫重力。重力的施力物体是________。注意:不能说重力就是地球对物体的引力。 9.重力的三要素 ⑴重力的大小与质量、纬度有什么关系?怎样测量重力大小? 重力的大小G与物体质量m的关系是:_________其中g是____________。在地球表面上不同的地方,同一物体的重力大小不同,纬度越高,同一物体的重力越______。同一物体,在两极比在赤道重力______。 重力大小的测量:用_________________(弹簧秤、天平、杆秤)测量。 注意:弹簧秤、体重计测重力时的读数只是反映重物对悬挂线拉力、重物体对体重计的压力大小,所以测物体重力时,要使物体处于静止或匀速状态,否则,拉力、压力大小就不 34 一定等于重力。 ⑵重力的方向的准确描述是什么? 重力的方向是______________,(重力的方向的另一种正确说法:垂直于水平面。) 注意:不能说重力的方向垂直于地面,因为地面不一定水平。由于地球的自转,重力的方向不一定指向地心(在曲线运动一章解释)。 ⑶重力的作用点:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的__________。(重心是物体所受重力的等效作用点。) 注意:①物体的重心位置和物体质量分布、物体的形状有关;②质量____________、__________的物体的重心在物体的几何中心;③物体的重心不一定在物体上。 ⑷可用悬挂法寻找_______状态物体的重心。请你证明这种办法确定重力的合理性。 用软绳把物体悬挂起来,物体受__________和_________两个力。由二力平衡知识可知,这两个力大小_________,方向________,作用线在同一_______上。所以重心应在拉力的作用线上。 当在A点把物体悬挂起来时,重心应在直线_______上;当在D点把物体悬挂起来时,重心应在直线_______上。所以重心应在________与_________的交点上。 10.自然界中的四种相互作用是 ___ __ 、 __ 、 ___ __ 、 ___ 。 万有引力存在于________(一切、较大质量)物体之间,重力是 在地球表面的表现。 电荷间的相互作用、磁体间的相互作用,本质上是同一种相互作用的__________。 强相互作用力的作用范围只有约________,即原子核的大小,超过这个界限,这种相互作用实际上已经不存在了。 ㈡课前自测题 1.质量分布均匀的长方体物体静止在斜面上,物体重150N,用力的图示法表示物体的重力。 2.下列各种情况中,物体的运动状态没有变化的是( ) A.物体的速度大小不变,方向改变 B.物体处于静止状态 C.物体的速度方向不变,大小改变 D.物体处于匀速直线运动状态 3.下列关于力的说法错误的是( ) A.力是物体与物体之间的相互作用 B.力可以只有施力物体而没有受力物体 C.力是矢量,它既有大小又有方向 D.力可以用带箭头的线段表示 4.关于重力,下列说法中正确的是( ) A.只有静止的物体才受到重力的作用 B.只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用 C.重力的方向总是与物体的运动方向相同 D.在任何地方都有g=9.8m/s2 5.下列关于重心的说法中,正确的是( ) 35