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1、第二章 匀变速直线运动的研究 2.5 自由落体运动【学习目标】1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。3.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。【自主学习】1、自由落体运动: 。在地球表面上,它是一个理想运动模型。一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看作自由落体运动。密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、 和2、 。3、
2、自由落体运动是初速度为 的 直线运动。4、自由落体加速度又叫做 ,用符号 表示。在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越 ;2、同一纬度,高度越大,g越 。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按 m/s2计算。5、自由落体运动的速度时间关系是 ;位移与时间关系是 ;位移与速度的关系是 。1在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是: ( )【答案】C【解析】在真空中,没有空气阻力,两者做自由落体运动,轨迹应该相同,故C正确;2一个石子从高处静止释放,作自由落体运动,已知它在第1 秒内的位移大小是s,则它在第3 秒内
3、的位移大小是: ( )A3s B5s C7s D9s【答案】B【名师点睛】此题考查了自由落体运动的规律;要知道自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速运动,适应于匀变速运动的所有规律;此题还可以用结论:初速度为零的匀变速直线运动在相邻相等时间内的位移之比等于1:3:5:7.来求解.3 (多选)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g=10m/s2): (
4、)A水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABtBCtCDB间歇发光的间隔时间是sC水滴在相邻两点之间的位移满足xAB:xBC:xCD=1:4:9D水滴在各点速度之比满足vB:vC:vD=1:2:3【答案】BD【解析】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等根据x=gt2,则故A错误,B正确初速度为零的匀变速直线运动,在相邻相等时间内的位移之比为1:3:5故C错误根据v=gt得,vB:vC:vD=1:2:3故D正确故选BD.4(多选)为了求出楼房高度,让一石子从楼顶自由下落,空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值能计算出楼房高
5、度: ( ) A石子开始下落1s内的位移 B石子落地时的速度C石子最后1s内的位移 D石子通过最后1m的时间【答案】BCD【名师点睛】自由落体运动是初速度为零,加速度为零的匀加速直线运动,是匀变速直线运动的特殊运动,匀变速直线运动的一切规律都适用于自由落体运动5从离地一定高度的空中由静止开始自由释放一个小球,落地时速度大小为4.5 m/s。取g10 m/s2,(不计空气阻力)求:(1)小球经过多少时间落到地面? (2)小球由静止释放时离地有多高?(结果保留2位有效数字)【答案】(1)0.45s(2)1.0m【解析】(1)设经ts落地 则 (2)小球离地面高为 则 6利用水滴下落可以测量出重力加速度,调节水龙头,让水一滴一滴地流出在水龙头的正下方放一盘子,调整盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时,恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有两个正在下落的水滴测出水龙头处到盘子的高度为h(m),再用秒表测量时间,从第一滴水离开水龙头开始计时,到第N滴水落至盘中,共用时间为T(s)当第一滴水落到盘子时,第二滴水离盘子的高度为_m,重力加速度g=_m/s2【答案】 ; 【名师点睛】此题考查了自由落体运动的规律的应用;要知道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,掌握匀变速直线运动的公式和推论是解决本题的关键,有时运用推论求解会使问题更加简单快捷.4