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1、7.对自由落体运动的研究对自由落体运动的研究1初速度为零的匀变速直线运动的规律：(1)速度变化的规律：vt_.(2)位移变化规律x_.【答案】(1)at(2) at22初速度为零的匀变速直线运动的特点(从运动开始计时)(1)1T末、2T末、3T末的速度之比：_.(2)1T内、2T内、3T内的位移之比：_.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比：_.(4)通过连续相同的位移所用的时间之比：_.一、自由落体运动一、自由落体运动1定义：物体只在 作用下从 开始下落的运动2物体做自由落体运动的条件(1)物体只受 作用(2)物体的 等于零3运动性质：自由落体运动是初速度为零的 运动4空气中下
2、落：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看做是做 运动重力重力静止静止重力重力初速度初速度匀加速直线运动匀加速直线运动自由落体自由落体二、伽利略对自由落体运动的研究二、伽利略对自由落体运动的研究1提出了一种新的观点：重物与轻物下落得 .2伽利略的科学猜想与假说落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度应该是 变化的即vt，ht2.3伽利略的理想斜面实验让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的 和 .(1)斜面倾角一定时，小球做 运动(2)改变小球的质量，只要倾角一定，小球加速度都是 的(3)增大斜面倾角，小球加速度 .(4)将斜面倾角外推到90时的情况小球
3、自由下落，认为小球仍会做 运动，从而得到了落体运动的规律同样快同样快均匀均匀位移位移所用的时间所用的时间匀加速直线匀加速直线相同相同增大增大匀变速直线匀变速直线三、自由落体加速度三、自由落体加速度1定义：物体做自由落体运动时的加速度，叫做 加速度即重力加速度2方向：竖直 .3大小：在地球表面其大小随纬度的增加而增大，通常情况下取g9.8 m/s2，有时也可以取g .自由落体自由落体向下向下10m/s2一、对自由落体运动及重力加速度的理解1物体做自由落体运动的条件：(1)初速度为零；(2)除重力之外不受其他力的作用2是一种理想化的运动模型在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落
4、体运动，当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落可以当做自由落体运动来处理3自由落体运动的实质：自由落体运动的实质是初速度为零，加速度ag的匀加速直线运动，它是匀变速直线运动的一个特例4自由落体加速度重力加速度(1)产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的(2)大小：与地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处重力加速度最小，在两极处重力加速度最大，但差别很小在地面上的同一地点，随高度的增加，重力加速度减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变在一般的计算中，可以取g9.8 m/s或g10 m/s2(3)方向：竖直向下由于地球是一
5、个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的. 5运动图象：自由落体运动的vt图象是一条过原点的倾斜直线，斜率是kg.k是在数值上等于重力加速度的大小 重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂线来确定 1.关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是()A同一地点轻重物体的g值一样大B北京地面的g值比上海地面的g值略大Cg值在地面任何地方都一样Dg值在赤道处大于在南北两极处【解析】同一地点不同物体下落的重力加速度g值相等，g值随纬度的增加而增加，即赤道处最小，南北两极处最大【答案】AB 2.关于自由落体运动，下列说法正确的是()A自由落体运动是竖直方向上的匀加速直线运动B
6、竖直方向上的位移只要满足x1 x2 x3 1 4 9 的运动就是自由落体运动C自由落体运动在开始连续的三个2 s内的位移之比为1 3 5 D自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1 3 5【解析】自由落体运动是竖直方向上初速度为0的匀加速直线运动，在连续相等时间T内的位移之比为1 3 5 7 ，在1T、2T、3T、时刻的速度之比为1 2 3 【答案】AC (2010年徐汇区期末测试)关于自由落体运动，以下说法正确的是()A物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D当空气阻
7、力的作用比较小，可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动【解析】自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的自由下落可以看做自由落体运动，所以B、C、D正确，A不正确【答案】BCD 11：下列各运动中属于自由落体运动的是()A在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体B纸片由静止释放，在空气中下落C小铁球由静止下落，空气阻力忽略不计D水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动【解析】在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体，故A错纸片由静止释放
8、，在空气中下落，空气阻力对其影响较大，故B错小铁球由静止下落，空气阻力忽略可看做自由落体运动，故C对水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相对来说可忽略不计，认为只受重力作用，故D对故正确答案为CD.【答案】CD 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗户的上、下沿，如右图所示，问：(g10 m/s2)(1)此屋檐离地面多少米？(2)滴水的时间间隔是多少？【答案】(1)3.2 m(2)0.2 s 自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例，因此所有匀变速直线运动的规律都适用于自由落体运动 21
9、：从某电塔塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气阻力和风的作用，小球自由下落若小球在落地前的最后2 s内的位移是80 m，则该平台距地面的高度是_m；该小球落地时的瞬时速度大小是_m/s.(g取 10m/s2)【答案】12550 在研究物体仅在重力作用下运动的实验中，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，每两个测量点之间有4个实际打出的点，如右图所示，图中所标数据是各测量点到O点的距离(单位：mm)，那么物体做什么运动？加速度为多少？ 31：某同学用下列方法测定重力加速度：(1)让水滴落在盘中时，仔细调整水
10、龙头的阀门，使第一滴水刚落入盘中听到响声的瞬间，第二滴水滴正好从阀门口处开始下落；(2)当听到水滴落进盘中的某次响声开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，依次数“1,2,3，”，直到数到“50”按下停表按钮，停表上显示的时间为20.0 s；(3)用米尺测量出水龙头阀门口到盘子的距离为78.24 cm.根据上述实验过程及所得数据，计算重力加速度的值为_m/s2.【答案】9.781下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)()【解析】自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，vgt，其vt图象是一条倾斜直线因取向上为正方向，故只有C对【答案】C2甲物体的质量是乙物体质量
11、的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是()A甲比乙先着地 B甲比乙的加速度大C甲与乙同时着地 D甲与乙速度一样大【解析】由于甲、乙在同一地方，它们下落的加速度均为当地的重力加速度g，故B错，D对又由于甲、乙从同一高度同时落下，据h gt2得，两物体同时落地，A错，C对【答案】CD213做自由落体运动的小铁球，第6个0.6 s经过的位移是第1个0.6 s经过的位移的倍数为()A6 B9C11 D36【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间内的位移之比为1 3 5 (2n1)，当n6时，2n111，所以第6个0.6 s内的位移是第1个0.6 s内位移的11倍，C正确【答案】C4从空中自由下落一个物体，它经过一幢三层建筑物的每一层时都用了0.5 s的时间已知最上一层的高度h13.75 m，求其余两层的高度(g10 m/s2)【答案】6.25 m8.75 m(自上而下)5从静止于160 m高空的气球上自由落下一物体，此物体下落2 s后张开降落伞匀速下落，问物体共经历多长时间落到地面？(g取10 m/s2)【答案】9 s