专题09 自由落体运动-2019年初高中物理无忧衔接精品课程

专题09 自由落体运动 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动（只有在没有空气的空间里才能发生）.在同一地点，一切物体在自由落体匀动中的加速度都相同.这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度（方向竖直向下），用g表示.在地球两极自由落体加速度最大，赤道附近自由落体加速度最小. [注意]：不考虑空气阻力作用，不同轻重的物体下落的快慢是相同的. 竖直上抛运动：将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出，物体只在重力作用下运动（不考虑空气阻力作用）. [注意]：①运动到最高点v= 0，a = -g（取竖直向下方向为正方向） ②能上升的最大高度hmax=v0 2 /2g，所需时间t =v0/g. ③质点在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等；物体在通过一段高度过程中，上升时间与下落时间相等（t =2v0/g）. 一、自由落体运动 （1）定义：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。 （2）特点：自由落体是初速度为零的匀加速直线运动。 （3）重力加速度 同一地点，一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示 地球上不同的纬度、高度g值不同。（纬度越大，g越大；高度越高，g越小。）其方向为竖直向下。通常的计算，g值取9.8m/s2，粗略计算：g=10m/s2 （4）自由落体运动的规律 1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括 　　 2、以下几个比例式对自由落体运动也成立 　　①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为 　　　v1：v2：v3：……：vn=1：2：3:……：n 　　②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为 　　　h1：h2：h3：……：hn=1：4：9:……：n2 　　③物体在第1T内、第2T内、第3T内……第nT内的位移之比为 　　　H1：H2：H3：……：Hn =1：3：5……(2n-1) 　　④通过相邻的相等的位移所用时间之比为 　　　t1：t2：t3：……：tn=1：()：()：……：() 例题领路（做后再看答案，效果更好） 1.关于自由落体运动,下列说法正确的是(　　) 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 2．做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2 : 1，下落高度之比为l: 2，则 A．下落时间之比是1:2 B．落地速度之比是1:1 C．落地速度之比是1: D．下落过程中的加速度之比是2:1 3．从离地面80 m的空中自由落下一个小球，取g＝10 m/s2，求： (1)经过多长时间落到地面； (2)自开始下落时计时，在第1 s内和最后1 s内的位移； 高中单元练习尝试（做后再看答案，效果更好） 一、不定项选择题 1.甲物体的质量是乙物体质量的5倍，它们同时从同一点由静止开始下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．甲比乙先着地  B．甲的落地速度比乙的落地速度大  C．甲比乙加速度大  D．下落过程中，两者在任意时刻的速度和离地的高度都相同 2. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A． 同一地点不同物体做自由落体运动时的加速度相同 B． 只要物体只受重力作用就一定做自由落体运动 C． 自由落体运动是匀加速直线运动 D． 在地球上同一地点，从同一高度做自由落体的物体，落地时间与物体的质量有关 3.一物体做自由落体运动,那么在任意一秒内(　　) A.物体的末速度一定比初速度大9.8 m/s B.物体的末速度一定等于初速度的9.8倍 C.物体的位移一定等于前一秒内位移的9.8倍 D.物体的位移一定比前一秒内的位移大9.8 m 4.如图所示图象中能够反映自由落体运动规律的是(　 　) 5.下列关于自由落体运动的说法正确的是(　 　) A.在真空条件下,石头将比纸片先落地 B.自由落体运动是初速度为0,加速度大小为g,方向竖直向下的匀加速直线运动 C.离地20 m的高度,物体从赤道落下所用的时间比从北极落下所用的时间长 D.随着高度的增加,重力加速度大小不变 6. 如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备．某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm．直尺下落过程中始终保持竖直状态．若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s2．则下列说法中不正确的是（ ）