内容正文:
第五节 自由落体运动
一、自由落体运动
1.定义:自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.
2.运动性质:初速度为零的匀加速直线运动.(只受重力作用,初速度为零)
3.在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动.
二、自由落体的加速度
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,又叫做重力加速度,通常用g表示.
2.方向:总是竖直向下.
3.大小:在地球的不同地点,g的大小一般不相同.计算中g一般取9.8 m/s2,近似计算时,g取10_m/s2.
三、自由落体运动的规律
1.速度公式:v=gt.
2.位移公式:h=gt2.
3.速度位移公式:v2=2gh.
例题1.关于自由落体运动和自由落体加速度,下列说法正确的是( )
A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常g取9.8 m/s2
B.在地面上的不同地方,g的大小不同,但相差不是很大
C.地球上的同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同
D.自由落体运动的初速度为零
【参考答案】BCD
【试题解析】重力加速度g是矢量,方向竖直向下,在一般计算中g取9.8 m/s2,A错误;在地球表面同一地点,重力加速度相同,C正确;在地面上的不同地点重力加速度一般不同,但相差不大,B正确;初速度为零是自由落体运动的一个条件,D正确
例题2.某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g,得到如图乙所示的一段纸带,他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为50 Hz),测得AB=7.65 cm,BC=9.17 cm.则打B点时重物的瞬时速度为________ m/s,测得的自由落体加速度g=________ m/s2,它比真实值偏________(选填“大”或“小”).(结果均保留两位有效数字)
【参考答案】2.1 9.5 小
【试题解析】vB==2.1 m/s,由hBC-hAB=gt2可得g=9.5 m/s2,比真实值偏小.
例题3.从离地面500 m的空中自由落下一个小球,取g=10 m/s2,求小球:
(1)落到地面所用的时间;
(2)自开始下落计时,在第1 s内的位移、最后1 s内的位移.
【参考答案】(1)10 s (2)5 m 95 m
【试题解析】由x=50