内容正文:
4 自由落体运动
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一、自由落体运动
1.亚里士多德对落体运动的观点:物体下落的快慢跟它的轻重有关,重的物体下落得快。
2.伽利略的逻辑推理和结论:假定一块大石头的下落速度为8,一块小石头的下落速度为4,当把两块石头捆在一起时,大石头会被小石头拖着而变慢,整个物体的速度应该小于8。但是,把两块石头捆在一起后,整个物体下落的速度应该比8大。这种相互矛盾的结论,说明亚里士多德“重的物体下落得快”的看法是错误的。
3.自由落体运动的定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
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二、自由落体加速度
1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫作重力加速度,符号为g。
2.方向:总是竖直向下。一般的计算中,g取9.8 m/s2或 10 m/s2。
3.重力加速度与地球纬度的关系:地球上越靠近赤道的地方重力加速度越小,越靠近两极的地方重力加速度越大。
三、自由落体运动的规律
1.规律:初速度v0=0、加速度a=g的匀加速直线运动。
2.基本公式:(1)速度公式v=gt。
(2)位移公式x= gt2。
(3)位移速度关系式v2=2gh。
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1.正误辨析
(1)物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动。( )
(2)物体在真空中一定做自由落体运动。( )
(3)自由落体运动在1 s内速度增加约9.8 m/s。( )
答案:×
解析:自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动,自由落体运动必须同时满足这两个条件。
答案:×
解析:如果物体在真空中运动的初速度不为零或运动中除受重力外还受其他力作用,物体在真空中的运动就不是自由落体运动。
答案:√
解析:Δv=gΔt=9.8 m/s。
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(4)在同一地点,轻重不同的物体的g值一样大。( )
(5)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。 ( )
答案:√
解析:加速度的大小与物体的质量无关,同一地点加速度相同。
答案:√
解析:只受重力且初速度为零的运动是自由落体运动。
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2.下列运动中可视为自由落体运动的是( )
A.苹果成熟后自由掉落 B.羽毛释放后向下飘落
C.乒乓球下抛后竖直落下 D.降落伞从空中缓缓降落
答案:A
解析:苹果成熟后自