衔接09 自由落体运动-2020年初升高物理无忧衔接（全国通用）

衔接09：自由落体运动 目录 一、自由落体运动…………………………………………………………01 二、自由落体加速度………………………………………………………02 三、自由落体运动的规律…………………………………………………04 四、竖直上抛运动…………………………………………………………05 五、伽利略对自由落体运动的研究………………………………………05 精选练习 A组基础练…………………………………………………………………06 B组提高练…………………………………………………………………07 一、自由落体运动 1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 2．特点 (1)运动特点：初速度等于零的匀加速直线运动。 (2)受力特点：只受重力作用。 3．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。 4．自由落体运动是一种理想化模型 这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力。在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由静止的下落才可看做自由落体运动，如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动。 5．自由落体运动的实质 自由落体运动是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例。 6.【特别提醒】 物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但同一物体在不同的星球上所受重力一般不同，所以下落时的加速度一般不同。 小试牛刀： 例1：下列说法中正确的是（ ） A．在真空条件下,将铁片与羽毛同时从同一高度释放,铁片比羽毛先落地 B．物体加速度的方向一定与速度方向相同 C．研究乒乓球的旋转运动时,不可以把乒乓球看作质点 D．做匀变速直线运动的物体,速度变化量越大,加速度越大 例2：下列关于自由落体运动的说法中不正确的是(　　) A．物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动 B．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 C．从静止开始下落的树叶，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动 D．从静止开始下落的小钢球，所受空气的阻力对其运动影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动 二、自由落体加速度 1．在同一地点，一切物体自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，又叫重力加速度，通常用g来表示。 2．重力加速度的方向总是竖直向下的，它的大小可以通过多种方法用实验测定。 3．精确的实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的，在赤道上g最小，在两极处g最大，但它们区别不大。一般的计算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2；本书中，如果没有特别的说明，都按g=9.8m/s2进行计算。 4．在地球上的不同地方 g 值不同。随纬度升高，重力加速度增大。 5. 对重力加速度的理解 (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。 (3)方向：竖直向下。由于地球是一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的。 6.测量自由落体加速度的方法 (1)利用打点计时器 (2)利用频闪照相 频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次．利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置(如图所示为一小球做自由落体运动的频闪照片)．根据匀变速直线运动的推论Δh＝gT2可求自由落体加速度． 小试牛刀： 例1．关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（ ） A．重的物体的g值大 B．g值在地面任何地方一样大 C．g值在赤道处大于南北两极处 D．同一地点的不同质量的物体g值一样大 例2：假设宇航员在月球上做自由落体运动的实验：如图所示，如果宇航员拿着两质量不同的两个小球在月球上，从同一高度同时由静止释放两个小球，则（　　） A．质量大的下落得快 B．质量小的下落得快 C．两球下落的时间相同 D．两球下落的加速度不同 三、自由落体运动的规律 1．基本规律 2．推论 3．关于自由落体运动的几个比例关系式 (1)第1 s末，第2 s末，第3 s末，…，第n s末速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n； (2)前1 s内，前2 s内，前3 s内，…，前n s内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn＝1∶4∶9∶…∶n2； (3)连续相等时间内的位移之比为hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hN＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)； (4)连续相等位移上所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶()； －)∶…∶