第二章 4 自由落体运动（PPT）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【志鸿优化训练】PPT课件

一、选择题 1．下列哪位科学家首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推动了人类科学的发展(　　) A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦 1．答案：B　解析：在物理学发展史上，伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，有力地推动了人类科学的发展。 2．答案：D　解析：自由落体运动中位移与时间的平方成正比，xt图像为开口向上的抛物线， A、B项都错；自由落体运动中速度与时间成正比， C项错， D项对。 规 律 总 结,自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为g，g的大小与重力大小无关。所有的匀变速直线运动的规律都适用于自由落体运动。但要注意，当问题指明(或有暗示)空气阻力不能忽略时，物体从静止开始下落的运动就不再是自由落体运动。 3．在学习物理知识的同时，还应当注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程(　　) A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论 B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论 C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论 D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论 3.答案：C　解析：伽利略探究物体下落规律的过程：先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑——大小石块捆在一起下落得出矛盾的结论；猜想——落体的运动是最简单的运动，速度与时间成正比；数学推理——若v∝t，则有h∝t2；实验验证——设计出斜面实验并进行研究，得出光滑斜面上滑下的物体的规律h∝t2；合理外推——将光滑斜面上滑下的物体的规律h∝t2推广到落体运动。从探究的过程看，选项C正确。 5．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m，那么它在第三段时间内的位移是(　　) A．1.2 m B．3.6 m C．6.0 m D．10.8 m 5．答案：C　解析：将该自由落体运动时间分成了相等的三段，由其规律知：第T内、第2T内、第3T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ＝1∶3∶5，第一段时间内的位移为1.2 m，则第三段时间内的位移为x＝1.2×5 m＝6.0 m，故选C。 6．一个小石块从空中a点开始做自由落体运动，先后经过b点和c点。已知石块经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与bc段的位移之比为(　　) A．1∶3 B．1∶5 C．1∶8 D．1∶9 7．如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙同学手指所在的位置计算反应时间。为简化计算，某同学将直尺刻度进行了改进，以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中的刻度线标度正确的是(　　) 8．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m(未落地)，则(　　) A．小球在2 s末的速度是20 m/s B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C．该星球上的重力加速度为5 m/s2 D．小球在5 s内的位移是50 m 二、非选择题 9．从离地面500 m处自由落下一个小球，不计空气阻力，g取10 m/s2，求小球： (1)落到地面需要的时间； (2)开始下落后第1 s内的位移大小和最后1 s内的位移大小； (3)下落时间为总时间一半时的位移大小。 10．一矿井深为125 m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，求： (1)相邻两个小球开始下落的时间间隔； (2)这时第3个小球和第5个小球之间的距离。 核心素养培优拓展提升 1．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 B．竖直方向，只要满足1T内、2T内、3T内…位移之比x1∶x2∶x3∶…＝1∶4∶9∶…的运动就是自由落体运动 C．自由落体运动在开始连续的三个2 s内的路程之比为1∶3∶5 D．自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶3∶5 1．答案：A C　解析：自由落体运动是初速度为零，加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动，故A正确；自由落体运动从开始起，1T内、2T内、3T内…位移之比x1∶x2∶x3∶…＝1∶4∶9∶…，但1T内、2T内、3T内…位移之比是1∶4∶