第10讲 自由落体运动-【暑假培优】2023年新高一物理必修一精讲练（人教版2019）

第10讲 自由落体运动 [学习目标] 1. 知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2. 掌握自由落体加速度． 3. 能够运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题． 4. 会通过实验探究自由落体运动的规律，会利用打点计时器测量自由落体加速度． 知识点一、自由落体运动 1． 轻重不同的物体下落快慢的研究 现实生活中人们看到物体下落快慢不同是由于 ，如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢 ． 2． 自由落体运动 1　 定义：物体只在 作用下从 开始下落的运动． 2　 物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用 ，可以 ． 知识点二、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，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作 ，通常用g表示． 2． 方向： ． 3． 大小 1　 在地球表面不同的地方，g的大小一般是 的(选填“不同”或“相同”)，g值随纬度的增大而逐渐 ． 2　 一般取值：g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s2. 知识点三、自由落体运动的规律 1． 自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为 的 运动． 2． 匀变速直线运动的基本公式及其推论都 自由落体运动． 3． 自由落体的速度、位移与时间的关系式：v＝gt，x＝gt2. 1. 重的物体总是比轻的物体下落得快．(　　) 2. 熟透的苹果从树枝开始下落的运动可视为自由落体运动(　　) 3. 在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动．(　　) 4. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动(　　) 5. g值在赤道处大于在北极处(　　) 6. 自由落体加速度的方向垂直地面向下．(　　) 7. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动(　　) 8. 只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动(　　) 9. 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(　　) 10. 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动(　　) 11. 从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动(　　) 12. 自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等(　　) 13. 在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律不同(　　) 知识点一：自由落体运动与自由落体加速度 1． 自由落体运动 1　 自由落体运动实质上是初速度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．实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动． 3　 运动图像：自由落体运动的v－t图像(如图1)是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g. 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. 【探究重点】 重力加速度与物体的质量无关；自由落体运动的初速度为0，加速度等于当地的重力加速度，故根据可得物体落地时的速度，根据，即可求出物体下落的时间。 【例题精讲】 1. （2023·全国·高一课时练习）有一质点从某一高度处自由下落，开始的高度用时为t，重力加速度为g，则（　　） A．物体自由下落高度所用的时间为 B．物体落地所用的时间为3t C．物体自由下落高度时的速度为 D．物体落地时的速度为 【巩固训练】 2. 甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的一半，而甲距地面的高度是乙距地面高度的两倍，下列说法正确的是 A. 甲物体的加速度是乙物体加速度的倍 B. 甲物体着地速度是乙物体着地速度的2倍 C. 甲物体下落时间是乙物体下落时间的倍 D. 甲、乙两物体的末速度相同 知识点二：自由落体运动的规律 自由落体运动的基本公式：匀变速直线运动规律自由落体运动规律 【探究重点】 匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、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． 【例题精讲】 3. 有一升降机在向上做加速度为a＝2 m/s2的匀加速直线运动．某一时刻，有一颗螺钉从升降机的顶部脱落，若升降机顶部到底板的高度h＝6 m，求螺钉落到底板所需的时间．(g＝10 m/s2，空气阻力不计) 【巩固训练】 4. (多选)甲、乙两物体分