内容正文:
2.4自由落体运动
知识点回顾
知识点一、自由落体运动
1.自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.轻重物体下落快慢相同,与物体的质量无关。
3.这种运动只能发生在真空中,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
4.自由落体运动应满足的条件:
①只受重力;②从静止开始下落,初速度为0。
知识点二、自由落体运动的加速度
1.同一地点,一切物体自由下落的加速度相同,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。
2.重力加速度的方向:竖直向下。
3.重力加速度的大小:g=9.8m/s2或10m/s2
知识点三、自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
2.把初速度和加速度a=g分别带入匀变速直线运动运动规律:
①(运动时间越长,速度越大,运动速度与时间成正比)
②(,自由落体运动的时间由下落高度决定)
③(,下落高度越大,速度越大,下落高度决定速度的大小)
④
知识点四、自由落体运动的推论
1.连续相等的时间T内的位移之差
2.物体在开始运动的一段时间内的平均速度
3.若从开始运动的时刻计时,划分相等的时间间隔T,则有以下比例关系:
①1T末、2T末、3T末、……的瞬时速度之比:
②1T末、2T末、3T末、……的位移之比:
③第一个T内、第二个T内、第三个T内、……的位移之比:
④若从运动起点(初位置)划分连续相等的位移x,则有如下比例关系:
(1)连续相等的位移末的瞬时速度之比:,由公式可直接得到。
(2)通过连续相等的位移所用时间之比:
可由得到
知识点五、竖直上抛运动
1.竖直上抛运动:将物体以某一初速度v0竖直向上抛出,物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。
2.竖直上抛运动的性质:以初速度v0的方向为正方向,则竖直上抛运动是加速度a=-g的匀变速直线运动。
3.竖直上抛运动的规律:
①速度—时间关系:
②位移—时间关系:
③速度—位移关系:
提升练习
一、单选题
1.关于伽利略对自由落体的研究,下列说法中正确的是( )
A.自由落体的初速度是零
B.认为重的物体下落快、轻的物体下落慢
C.提出“自由落体”是一种最简单的匀速直线运动
D.利用斜面“冲淡”重力的影响,便于位移的测量
2.下列关于地球表面重力加速度的说法正确的是( )
A.在地球上的任何地方重力加速度都一样大
B.地球两极处的重力加速度最大
C.地球赤道处的重力加速度最大
D.珠穆朗玛峰峰顶的重力加速度与吐鲁番盆地的重力加速度一样大
3.如图为北京中国科学院微重力落塔,塔顶悬挂一个落仓。若落仓下落过程中做自由落体运动下落的高度为H,北京地区的重力加速度为g,由此可知落仓自由下落的时间为( )
A. B. C. D.
4.一位杂技演员,用三只球进行抛接球表演,他每隔0.40s抛出一球,接到球便立即把球抛出,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,不计空气阻力,球能到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10m/s2)( )
A.1.2m B.1.8m C.2.4m D.3.0m
5.如图所示,甲同学两个手指捏住木尺一端,乙同学在木尺另一端零刻度处做据尺准备,当乙看到甲放手时,尺子自由下落,他立即去捏木尺,发现所握处刻度值为20cm,则乙的反应时间( )
A.0.2s B.0.1s C.2s D.0.5s
6.某跳伞运动员做低空跳伞表演。从该运动员离开悬停的飞机开始计时,运动员先做自由落体运动,当速度达到50m/s时打开降落伞获得-5m/s2的加速度,到达地面时速度减为5m/s。下列说法正确的是( )
A.运动员离开飞机10s后打开降落伞 B.运动员在空中下落过程用时14s
C.运动员距离地面250m时打开降落伞 D.悬停的飞机距离地面375m
7.2021年3月1日最新刑法修正案生效“高空抛物罪”正式入刑。设想一小球从某居民楼4楼处由静止开始自由下落,落地时速度为大小为14m/s,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体开始下落时距离地面的高度为7m
B.物体在下落到地面的时间为4s
C.物体在下落过程中的平均速度大小为7m/s
D.物体在开始下落后的第1s内位移大小为10m
8.小球A从距离地面高H处自由下落,在A开始下落的同时,小球B在地面上以速度竖直上抛,设两小球运动时所在的竖直线不重合。重力加速度为g,空气阻力不计。下列关于两球运动的描述,错误的是( )
A.若两球能在空中相遇,相遇时A,B速度可能相同
B.若两球能在空中相遇,相遇时间一定小于
C.若两球能在空中相遇,相遇时间可能等于
D.若两球能在空中相遇,相遇时A,B的位移大小可能相等
9.某同学从一塔顶上每隔0.8s由静止释放一个小球,当刚释放第7个