第02讲 匀变速直线运动的规律的运用（第5课时）【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（江苏专用）

第02讲 匀变速直线运动的规律的应用 第五课时 匀变速直线运动的规律 1．了解自由落体运动； 2．了解伽利略对自由落体运动的研究。 考点十二、自由落体运动 1．概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 2．特点：（1）运动学特点：自由落体运动是初速度v0＝0，加速度a＝g（大小、方向均不变）的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例。v0=0，a=g，其。初速度等于零的匀加速直线运动。 （2）受力特点：只受一个力，即重力作用。在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略，是理想化模型。 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．运动图象：自由落体运动的v－t图象（如图）是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g。 【典型题例1】关于自由落体运动，下列说法正确的是 A．物体做自由落体运动时不受任何外力的作用 B．在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动 C．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D．不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的 【典型题例2】下列关于自由落体运动的说法正确的是 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向下的运动叫做自由落体运动 C．从静止开始下落的小钢球，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，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动 【典型题例3】踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”。近年来，踢毽子成为全民健身活动之一。毽子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是铜钱在下羽毛在上，对此分析正确的是 A．铜钱重，所以总是铜钱在下羽毛在上 B．如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象 C．因为空气阻力的存在，所以总是铜钱在下羽毛在上 D．毽子的自由下落是自由落体运动 5．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，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 （2）方向：①方向竖直向下，不是垂直向下，也不是指向地球球心。 ②由于地球是球体，各处重力加速度的方向并不相同。 （3）大小：与所处地球上的位置及距地面的高度有关。 ①在地球表面会随纬度增加而增大，在赤道处最小，在两极最大，但差别很小。 ②在地面上的同一地点，随高度的增加而减小，但在一定的高度范围内，可认为重力加速度的大小不变。通常情况下取g＝9.8m/s2或g＝10m/s2。 （4）产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。 【典型题例4】关于自由落体加速度的说法，正确的是 A．自由落体的加速度在地球赤道处最大 B．质量大的物体重力大，所以重力加速度也大 C．重力加速度赤道上最小，两极最大，随纬度的增大而减小。 D．重力加速度随地面高度的增大而减小，高山上的重力加速度比平地的重力加速度小。 【典型题例5】1971年7月26日发射的阿波罗－15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，出现的现象是（月球上是真空） A．羽毛先落地，铁锤后落地 B．铁锤先落地，羽毛后落地 C．铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2 D．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地 6．自由落体运动规律 （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。 （2）运动规律： ①速度与时间关系式：v＝gt。 ②位移与时间关系式：h＝gt2，其中h为由静止下落的高度。 ③速度与位移关系式：v2＝2gh。 【特别提醒】物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但下落的加速度与在地球表面下落的加速度不同。 【典型题例6】做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2∶1，下落高度之比为1∶2，则 A．下落过程中的加速度之比为2∶1 B．下落时间之比为1∶2 C．落地速度之比为1∶ D．若甲、乙同时下落，在甲落地前，两者间的距离越来越近 【典型题例7】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，此时小球未着地，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 【典型题例8】一小球从空中由静止释放，不计空气阻力（g取10 m/s2）。下列说法正确的是 A．第2 s末小球的速度为20 m/s B．前2 s内小球的平均速度为20 m/s C．第2 s内小球的位移为10 m D．前2