衔接09 自由落体运动-2021年初升高物理无忧衔接（2019人教版）

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………………………………………………………03 三、自由落体运动的规律…………………………………………………05 四、竖直上抛运动…………………………………………………………06 五、伽利略对自由落体运动的研究………………………………………07 精选练习 A组基础练…………………………………………………………………08 B组提高练…………………………………………………………………10 C组新题速递………………………………………………………………14 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 【答案】C 【解析】 A、真空环境中不考虑空气阻力，则铁片与羽毛都只受重力而静止释放而做自由落体运动，其加速度与质量无关都为g，故同时下落同时落地；故A错误. B、物体的加速度方向可以与速度方向相同、相反、或不共线；故B错误. C、研究乒乓球的旋转时，各部分运动不同，不可以将乒乓球看作质点；故C正确. D、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化量越大，加速度不一定大，还要看时间；故D错误. 故选C. 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 【答案】A 【解析】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。通常情况下在空气中自由下落的物体如果物体所受空气阻力与其自身重力相比可以忽略，则可以认为做自由落体运动，若不能忽略则不叫自由落体运动。综上所述，B、C、D 项正确。 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 【答案】D 【解析】