第09讲 自由落体运动-【帮课堂】2021-2022学年高一物理同步精品讲义（粤教2019必修第一册）

第09讲 自由落体运动 SHAPE \* MERGEFORMAT 课程标准 课标解读 知道物体做自由落体运动的条件，知道物体做自由落体运动的加速度的大小和方向. 掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题． SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01影响物体下落快慢的因素 物体下落快慢与物体的轻重无关． 知识点02 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．物体的下落可以看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用较小，可以忽略不计． 【知识拓展1】自由落体运动 (1)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，是匀变速直线运动的一个特例． (2)自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力． (3)运动图像：自由落体运动的v－t图像(如图2)是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g. 【知识拓展2】自由落体加速度(重力加速度) (1)方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面； (2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同． ②地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极处最大，但各处的重力加速度都接近9.8 m/s2，一般计算中g取9.8 m/s2或10 m/s2. 【即学即练1】 1．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．物体质量越大下落得越快 B．物体刚下落时速度和加速度都为零 C．物体下落过程中，加速度越来越大 D．物体下落过程中，相等时间内的速度变化量相同 【即学即练2】 2．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．春天下毛毛细雨，雨滴下落的过程是自由落体运动 B．卫星返回舱返回地球过程中的运动可看作自由落体运动 C．从二楼阳台由静止释放的一把钥匙，可近似看做自由落体运动 D．从水平飞行的飞机上释放的大包救灾物资，物资将做自由落体运动 知识点03 自由落体运动的规律 1．自由落体运动的性质： 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动． 2．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，方向总是竖直向下的，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度，用符号g表示． (2)大小： ①在地球不同的纬度，g的大小是不同的． ②取值：通常的计算把g取作9.8 m/s2，粗略计算把g取作10 m/s2. 3．自由落体运动的速度公式、位移公式： vt＝gt，s＝eq \f(1,2)gt2. 【知识拓展3】自由落体运动的规律 1．自由落体运动的基本公式 匀变速直线运动规律eq \o(――→,\s\up7(特例))自由落体运动规律 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(vt＝v0＋at,s＝v0t＋\f(1,2)at2)) eq \o(――→,\s\up7(v0＝0),\s\do5(a＝g)) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(vt＝gt,h＝\f(1,2)gt2)) 2．匀变速直线运动的一切推论公式，如速度位移公式、平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动． 【即学即练3】 1．对于自由落体运动的物体，g=9.8m/s2，下列说法正确的是（　　） A．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1︰3︰5 B．在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1︰3︰5 C．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度比是1︰4︰9 D．每经过1s，加速度增加9.8m/s2 【即学即练4】 2．如图所示，雨天屋檐底的雨滴A自由下落0.2 s时，铜铃边缘上的雨滴B恰开始自由下落，结果A、B同时落在一水平桌面上。已知雨滴A、B初始位置的竖直高度差L=1 m，不计空气阻力，重力加速度 ，则（　　） A．雨滴A的运动时间为0.4 s B．雨滴A到水平桌面的距离为1.8 m C．雨滴B到水平桌面的距离为1.8 m D．若雨滴下落前将桌子四脚垫高0.5 m，A、B仍能同时落在该桌面上 SHAPE \* MERGEFORMAT 考法01 自由落体运动 【典例1】 1．一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够，g=10m/s2，关于这个小球的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A．小球在前2s内的平均速度为15m/s B．小球在第2s内的下落高度为20m C．小球在前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比是1：2：3 D．小球在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：4：9 考法02 自由落体运动的规律 【典例2】 2．高空抛物严重威胁人身和财产安全。我国2021年1月1日正式实施的《中华人民共和国民法典》规定，公民要为高空抛物行为承担法律责任。某同学通过运用所学物