2.4 自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究（导学案）-格邦高中阶段2019-2020学年上学期高一物理必修1同步导学案

2.4自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究 学案 自主学习 1.一小球从空中由静止释放,不计空气阻力(g取10 m/s2)。下列说法正确的是(　　) A.第2 s末小球的速度为10 m/s B.前2 s内小球的平均速度为20 m/s C.第2 s内小球的位移为10 m D.前2 s内小球的位移为20 m 答案D 2.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图象的是(　　) 答案D 3.(多选)从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙,若两球被释放的时间间隔为1 s,在不计空气阻力的情况下,它们在空中的运动过程中(　　) A.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差越来越大 B.在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等 C.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差保持不变 D.甲、乙两球的距离始终保持不变,甲、乙两球的速度之差保持不变 答案BC 4.(多选)甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙=5∶1,甲从高h处自由落下的同时,乙从高2h处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中正确的是(　　) A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等 B.甲落地时,乙距地面的高度为h C.甲落地时,乙的速度大小为 D.甲、乙在空中运动的时间之比为2∶1 答案ABC 5.用“滴水法”可以测量重力加速度g,具体操作方法是: (1)将一只空铁皮水桶倒置在水龙头的正下方,可以十分清晰地听到水滴滴到桶底上的声音。细心地调整水龙头的阀门或水桶的高度,使得后一个水滴离开水龙头的同时,恰好听到前一个水滴撞击桶底的声音。 (2)听到某次响声时开始用秒表计时,并数“0”,以后每听到1次响声就顺次加1,数到“100”时停止计时。 (3)用尺子量出水龙头滴水处到桶底的高度。 如果停止计时的时候,秒表上的读数是50 s,水龙头滴水处到桶底的高度为122.5 cm,请你根据以上实验及其数据,计算出当地的重力加速度为　　　　。  答案9.8 m/s2 6.比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。如图所示,已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8 m,为了测量塔的总高度,在塔顶无初速度释放一个小球,小球经过第一层到达地面的时间为t1=0.2 s。(重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力) (1)运动学公式较多,请同学们总结求位移的方法。 (2) 用多种思路求斜塔离地面的总高度。 解析(1)求位移:①基本公式:x=v0t+at2,=2ax。 ②平均速度法:x= t, ③等时位移差法:xm-xn=(m-n)at2 ④初速度为零的匀加速直线运动的规律: a.1 s内、2 s内、3 s内…n s内的位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶4∶9∶…∶n2 b.第1 s内、第2 s内、第3 s内…第n s内的位移之比为:x1'∶x2'∶x3'∶…∶xn'=1∶3∶5∶…∶(2n-1) c.经过第1个x、第2个x、第3个x…第n个x的时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶()∶…∶()。 (2)解法一:设小球到达第一层顶部时的速度为v1,则有 h1=v1t1+ 代入数据得v1=33 m/s, 塔顶离第一层顶部的高度h2==54.45 m 所以塔的总高度h=h1+h2=61.25 m。 解法二:设小球从开始到第一层顶部用时t, 则有g(t+0.2)2-gt2=h1 斜塔高h=g(t+0.2)2=61.25 m 解法三:小球到达地面速度为v,则有h1=vt1-,塔高h==61.25 m。答案见解析 $$