2.4 自由落体运动 同步讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-14
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 4. 自由落体运动 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 自由落体运动 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.92 MB |
| 发布时间 | 2026-08-14 |
| 更新时间 | 2026-08-14 |
| 作者 | 学长说高中 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59216185.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦自由落体运动核心知识点,从定义(只受重力、静止开始)和条件出发,通过打点计时器实验探究运动性质(初速为0的匀加速直线运动),引出重力加速度(方向、数值、变化规律),推导公式,结合伽利略科学方法,构建从概念到规律再到应用的学习支架。
资料亮点在于“即学即练”即时巩固(如辨析树叶与金属球下落是否为自由落体),实验探究培养科学探究能力(打点计时器数据处理),典例与跟练结合强化科学思维。课中辅助教师落实重点,课后帮助学生查漏补缺,助力物理观念构建与科学态度养成。
内容正文:
人教版必修第一册同步讲义 62个知识点 · 88道经典例题 ·54个经典题型
第二章 匀变速直线运动的研究
§2.4 自由落体运动 同步讲义
学 习 目 标
树目标 · 抓落实
1. 理解自由落体运动的条件、定义,认识重力加速度的物理意义 (重点)
2. 掌握自由落体运动的运动学公式,明确公式的适用条件 (核心公式)
3. 知道重力加速度大小变化规律,会处理自由落体相关计算 (重难点)
4. 了解伽利略研究自由落体运动的科学方法与推理过程 (高频考点)
5. 能够辨析生活中下落现象,区分实际下落与理想自由落体运动 (能力拓展)
笃 学 新 知
汲新知 · 赋新能
知识点 1
自由落体运动
💡知识梳理
· 定义:物体只在重力的作用下,从静止开始下落的运动。
满足两个必要条件:
· 初速度;
· 只受重力,不受空气阻力或者空气阻力可以忽略不计。
· 现实生活中树叶、纸片下落,空气阻力影响大,不是自由落体运动;金属小球下落,阻力远小于重力,可近似看作自由落体运动。
运动性质:初速度为 0、加速度等于重力加速度的匀加速直线运动。
📝即学即练
判断题,正确的打√,错误的打×
(1)从静止下落的物体都可以看成自由落体运动。( )
(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。( )
(3)苹果从树上落下来,苹果的运动可以看成自由落体运动。( )
(4)雪花从空中下落,雪花的运动可以看成自由落体运动。( )
知识点 2
实验:研究自由落体运动的规律
💡知识梳理
· 实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺。
· 实验步骤
(1) 如图所示,将打点计时器竖直固定在铁架台上,连接好电路。
(2) 使纸带穿过两个限位孔,下端用夹子夹住连到重物上,让重物靠近打点计时器。
(3) 用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态,启动打点计时器,松手后重物自由下落,计时器在纸带上留下一串小点,重物落地后立刻关闭电源。
(4) 改变重物的质量,重复几次上面的实验,选取一条点迹清晰的纸带进行处理。
· 数据处理
(1) 用刻度尺测量打点计时器在纸带上打出的点之间的距离。
(2) 用vn=求出各点的速度,作v-t图像,图像应为一条过原点的倾斜直线。
(3) 根据v-t图像的斜率求加速度或根据Δx=aT2计算加速度。
· 实验结论
自由落体运动是初速度为零、加速度恒定(约为9.8 m/s2,与物体的质量无关)的匀加速直线运动。
知识点 3
重力加速度g
💡知识梳理
· 方向:竖直向下,不是垂直地面向下。
· 数值:通常计算;题目说明粗略计算可取。
· 变化特点:随纬度升高而增大,两极最大;同一位置,高度越高,越小。
同一地点,一切物体自由下落的重力加速度都相同,和物体质量大小无关。
📝即学即练
判断题,正确的打√,错误的打×
(1)自由落体加速度的大小与纬度和高度有关。( )
(2)自由落体加速度的方向竖直向下。( )
(3)两极处的重力加速度小于赤道处的重力加速度。( )
(4)同一地点,重的物体重力加速度大。( )
知识点 4
自由落体运动公式
💡知识梳理
· 取竖直向下为正方向,,,由匀变速直线运动公式直接改写:
速度公式:
位移公式:
速度‑位移公式:
适用前提:自由落体运动(初速度为 0,只受重力)。
📝即学即练
(1)一小球做自由落体运动,取,求下落 2s 末速度与下落高度。
(2)物体做自由落体运动,下落高度,,求下落时间。
知识点 5
伽利略研究自由落体运动的思想和方法
💡 知识梳理
· 推翻亚里士多德观点:重物体下落不一定更快,通过逻辑归谬进行质疑。
· 困难:自由落体下落太快,当时无法精确测量较短时间。
· 冲淡重力实验:让铜球沿斜面下滑,延长运动时间便于测量。
· 合理外推:将斜面倾角外推至 90°,得到自由落体运动规律。
· 科学研究方法:提出问题猜想与假设实验探究合理外推得出结论。
知识点 6
竖直上抛简单辨析
💡 知识梳理
· 自由落体是初速度为零向下运动;竖直上抛有向上初速度,不属于自由落体运动。
典 例 探 究
研典例 · 悟方法
【典例1】关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B.从水平飞行的飞机上释放的物体将做自由落体运动
C.雨滴下落的过程是自由落体运动
D.从水龙头上滴落的水滴下落的过程可近似看作自由落体运动
【跟练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.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C.物体做自由落体运动,其速度与时间成正比
D.水平飞行的飞机上的物资被释放后的运动可看作自由落体运动
【典例2】某同学用如图所示装置测定重力加速度的大小,已知打点计时器打点的频率为50Hz,请回答:
(1)实验中,在开始打点时,应该先___________(填“接通电源”或“释放重物”)。
(2)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,则在打C点时重物的速度大小为___________m/s,所测得的重力加速度大小为___________m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(3)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度有差异的一个原因______________。
【跟练2】某同学用下图所示装置测定重力加速度的大小,已知打点的频率为50Hz,请回答:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、重物、铁架台、夹子、导线及开关外,在下面的器材中,还必须使用的有______(填选项代号);
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
(2)打出的纸带如下图所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____端;(选填“左”或“右”)
(3)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是_____
A.加速度 B.速度 C. 位移 D.平均速度
(4)已知纸带上记录的点为打点计时器连续打的点,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为_____m/s,所测得的重力加速度大小为______m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(5)若当交流电的实际频率小于50Hz时,仍按50Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【典例3】关于自由落体加速度,下列说法正确的是( )
A.物体的质量越大,下落时加速度越大
B.在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球,二者同时着地,说明二者运动的加速度相同,这个加速度就是当地的自由落体加速度
C.北京的自由落体加速度比广东的稍小
D.以上说法都不对
【跟练3】关于重力和自由落体加速度,下列说法正确的是( )
A.地球表面各处的自由落体加速度均相同
B.雨滴下落的加速度是自由落体加速度
C.物体所受重力的方向总是竖直向下
D.质量大的物体受到的重力大,所以自由落体加速度也大
【典例4】一物体做自由落体运动,落地时速度是30m/s(g取10m/s2)。问:
(1)它从开始下落到地面所需时间?
(2)它开始下落时离地面的高度?
(3)它在最后1s内下落的高度?
【跟练4】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,则( )
A.小球在2 s末的速度是20 m/s
B.该星球上的重力加速度为4 m/s2
C.小球在第5s内的平均速度是3.6 m/s
D.小球在前5s内的位移是100 m
学 习 小 结
理脉络 · 通全局
一、小结
1. 自由落体两个条件:,只受重力,属于初速度为零匀加速直线运动。
2. 重力加速度方向竖直向下,纬度越高越大;与物体质量无关。
3. 核心公式:。
4. 伽利略研究:逻辑推理 + 斜面实验 + 合理外推,体会科学探究思路。
5. 生活中的下落大多受空气阻力,不能直接当作自由落体。
二、知识网络
新 学 检 测
学以用 · 知以行
1.下列关于自由落体运动的说法正确的是( )
A.在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动
B.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
C.自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动
D.只在重力作用下的运动必定是自由落体运动
2.(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是( )
A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向
B.在地球上的不同地方,g的大小一般是不同的,但差别不大
C.在地球上同一地点,轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的
D.纬度越低的地方,重力加速度g值越小
3.悬停的无人机在离地面高为 20m 处将救灾物资自由释放,重力加速度 不计空气阻力。求:
(1) 救灾物资下落到地面所用的时间;
(2) 救灾物资着地时速度大小。
4.如图甲所示为用电火花计时器测量当地重力加速度”的实验装置图(已知打点频率为50Hz),则
(1)实验需要的电源为________(填“交流”或“直流”)电源,电压为________V。
(2)实验时下面的步骤先后顺序正确的是________。
A.先释放纸带,后接通打点计时器电源
B.先接通打点计时器电源,后释放纸带
(3)实验中打出的一条纸带如图乙,A、B、C、D、E是标示出来的计数点,相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,根据纸带上的数据可得C点的速度________m/s,重力加速度g=________。(均保留3位有效数字)
(4)若当地的重力加速度数值为,请写出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因________。
学 习 反 思
思得失 · 促精进
学生容易把日常下落直接等同于自由落体,忽略 “只受重力” 条件;做题经常看错题干给定的取值。容易混淆 “竖直向下” 和 “垂直地面向下”。伽利略的科学研究方法是选择题高频考点,学生对 “合理外推” 理解不到位。后续要强化条件辨析,区分理想模型和现实情景,针对选择小题专项训练物理学史。
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$人教版必修第一册同步讲义 62个知识点 · 88道经典例题 ·54个经典题型
第二章 匀变速直线运动的研究
§2.4 自由落体运动 同步讲义
学 习 目 标
树目标 · 抓落实
1. 理解自由落体运动的条件、定义,认识重力加速度的物理意义 (重点)
2. 掌握自由落体运动的运动学公式,明确公式的适用条件 (核心公式)
3. 知道重力加速度大小变化规律,会处理自由落体相关计算 (重难点)
4. 了解伽利略研究自由落体运动的科学方法与推理过程 (高频考点)
5. 能够辨析生活中下落现象,区分实际下落与理想自由落体运动 (能力拓展)
笃 学 新 知
汲新知 · 赋新能
知识点 1
自由落体运动
💡知识梳理
· 定义:物体只在重力的作用下,从静止开始下落的运动。
满足两个必要条件:
· 初速度;
· 只受重力,不受空气阻力或者空气阻力可以忽略不计。
· 现实生活中树叶、纸片下落,空气阻力影响大,不是自由落体运动;金属小球下落,阻力远小于重力,可近似看作自由落体运动。
运动性质:初速度为 0、加速度等于重力加速度的匀加速直线运动。
📝即学即练
判断题,正确的打√,错误的打×
(1)从静止下落的物体都可以看成自由落体运动。( )
(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。( )
(3)苹果从树上落下来,苹果的运动可以看成自由落体运动。( )
(4)雪花从空中下落,雪花的运动可以看成自由落体运动。( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)×
知识点 2
实验:研究自由落体运动的规律
💡知识梳理
· 实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺。
· 实验步骤
(1) 如图所示,将打点计时器竖直固定在铁架台上,连接好电路。
(2) 使纸带穿过两个限位孔,下端用夹子夹住连到重物上,让重物靠近打点计时器。
(3) 用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态,启动打点计时器,松手后重物自由下落,计时器在纸带上留下一串小点,重物落地后立刻关闭电源。
(4) 改变重物的质量,重复几次上面的实验,选取一条点迹清晰的纸带进行处理。
· 数据处理
(1) 用刻度尺测量打点计时器在纸带上打出的点之间的距离。
(2) 用vn=求出各点的速度,作v-t图像,图像应为一条过原点的倾斜直线。
(3) 根据v-t图像的斜率求加速度或根据Δx=aT2计算加速度。
· 实验结论
自由落体运动是初速度为零、加速度恒定(约为9.8 m/s2,与物体的质量无关)的匀加速直线运动。
知识点 3
重力加速度g
💡知识梳理
· 方向:竖直向下,不是垂直地面向下。
· 数值:通常计算;题目说明粗略计算可取。
· 变化特点:随纬度升高而增大,两极最大;同一位置,高度越高,越小。
同一地点,一切物体自由下落的重力加速度都相同,和物体质量大小无关。
📝即学即练
判断题,正确的打√,错误的打×
(1)自由落体加速度的大小与纬度和高度有关。( )
(2)自由落体加速度的方向竖直向下。( )
(3)两极处的重力加速度小于赤道处的重力加速度。( )
(4)同一地点,重的物体重力加速度大。( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)×
知识点 4
自由落体运动公式
💡知识梳理
· 取竖直向下为正方向,,,由匀变速直线运动公式直接改写:
速度公式:
位移公式:
速度‑位移公式:
适用前提:自由落体运动(初速度为 0,只受重力)。
📝即学即练
(1)一小球做自由落体运动,取,求下落 2s 末速度与下落高度。
【答案】,
【详解】取竖直向下为正方向,,
(2)物体做自由落体运动,下落高度,,求下落时间。
【答案】
【详解】由变形,
知识点 5
伽利略研究自由落体运动的思想和方法
💡 知识梳理
· 推翻亚里士多德观点:重物体下落不一定更快,通过逻辑归谬进行质疑。
· 困难:自由落体下落太快,当时无法精确测量较短时间。
· 冲淡重力实验:让铜球沿斜面下滑,延长运动时间便于测量。
· 合理外推:将斜面倾角外推至 90°,得到自由落体运动规律。
· 科学研究方法:提出问题猜想与假设实验探究合理外推得出结论。
知识点 6
竖直上抛简单辨析
💡 知识梳理
· 自由落体是初速度为零向下运动;竖直上抛有向上初速度,不属于自由落体运动。
典 例 探 究
研典例 · 悟方法
【典例1】关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B.从水平飞行的飞机上释放的物体将做自由落体运动
C.雨滴下落的过程是自由落体运动
D.从水龙头上滴落的水滴下落的过程可近似看作自由落体运动
【答案】D
【详解】A.根据自由落体运动的特点:在只有重力的作用下由静止开始下落的运动,才可称为自由落体运动,竖直向下的运动初速不一定为零,A错误;
B.从水平飞行的飞机上释放的物体具有水平初速度,若只受重力的作用,物体还具有初速度,不是自由落体运动,B错误;
C.雨滴从空中下落,由于受到阻力和重力的作用,不符合自由落体的定义,C错误;
D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,初速度为零,阻力可以忽略,可以近似看成自由落体运动,D正确。
故选D。
【跟练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.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C.物体做自由落体运动,其速度与时间成正比
D.水平飞行的飞机上的物资被释放后的运动可看作自由落体运动
【答案】C
【详解】A.自由落体运动是初速度为零,仅受重力作用下的运动,故A错误;
B.加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动。例如竖直上抛运动,故B错误;
C.自由落体运动的速度公式为(其中为重力加速度),速度与时间成正比,故C正确;
D.水平飞行的飞机释放的物资具有水平初速度,其运动为平抛运动(水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动),故D错误。
故选C。
【典例2】某同学用如图所示装置测定重力加速度的大小,已知打点计时器打点的频率为50Hz,请回答:
(1)实验中,在开始打点时,应该先___________(填“接通电源”或“释放重物”)。
(2)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,则在打C点时重物的速度大小为___________m/s,所测得的重力加速度大小为___________m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(3)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度有差异的一个原因______________。
【答案】 接通电源 1.17 9.75 重物下落时受到空气阻力
【详解】(1)[1]为充分利用纸带,实验中,在开始打点时,应该先接通电源,再释放重物。
(2)[2][3]相邻两点间的时间间隔
在打C点时重物的速度大小为
所测得的重力加速度大小为
(3)[4]若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,则测量值与当地重力加速度的值有差异的原因可能是重物下落时受到空气阻力。
【跟练2】某同学用下图所示装置测定重力加速度的大小,已知打点的频率为50Hz,请回答:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、重物、铁架台、夹子、导线及开关外,在下面的器材中,还必须使用的有______(填选项代号);
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
(2)打出的纸带如下图所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____端;(选填“左”或“右”)
(3)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是_____
A.加速度 B.速度 C. 位移 D.平均速度
(4)已知纸带上记录的点为打点计时器连续打的点,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为_____m/s,所测得的重力加速度大小为______m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(5)若当交流电的实际频率小于50Hz时,仍按50Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 AC/CA 左 C 1.17 9.75 偏大
【详解】(1)[1]AB.打点计时器需要交流电源,故A正确,B错误;
C.打出的纸带需要刻度尺测量计数点间的距离,所以需要刻度尺,故C正确;
D.打点计时器本身就是一种计时仪器,所以不需要秒表,故D错误。
故选AC。
(2)[2]因为纸带做加速运动,所以打出的点间的距离会越来越大,所以重物连接在纸带的左端;
(3)[3]C.由于打点计时器打出的纸带中相邻的点间的时间间隔为0.02s,所以数出两点间的点的个数就可以知道两点间的总时间,用刻度尺可以直接测出两点间的距离,故C正确;
A.加速度根据匀变速直线运动的推论公式可以求,也需要用公式计算,故A错误;
B.瞬时速度的解法根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度解得,也需要用公式计算,故B错误;
D.而平均速度等于位移除以时间,需要用公式计算,故D错误。
故选C。
(4)[4]相邻计数点间的时间间隔为匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故C点速度等于AE段平均速度,故
[5]根据公式得
代入数据可得
(5)[6]当交流电的实际频率小于50Hz时,仍按50Hz计算,则参与计算的时间偏小,根据
测得的加速度偏大。
【典例3】关于自由落体加速度,下列说法正确的是( )
A.物体的质量越大,下落时加速度越大
B.在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球,二者同时着地,说明二者运动的加速度相同,这个加速度就是当地的自由落体加速度
C.北京的自由落体加速度比广东的稍小
D.以上说法都不对
【答案】B
【详解】A.自由落体运动是忽略空气阻力、只在重力作用下的运动,无论质量大小,下落时加速度都是g,A错误;
BD.金属球受到的空气阻力远小于金属球的重力,金属球做自由落体运动,故金属球运动的加速度为当地的自由落体加速度,B正确,D错误;
C.纬度越高,自由落体加速度越大,故北京的自由落体加速度比广东的稍大,C错误。
故选B。
【跟练3】关于重力和自由落体加速度,下列说法正确的是( )
A.地球表面各处的自由落体加速度均相同
B.雨滴下落的加速度是自由落体加速度
C.物体所受重力的方向总是竖直向下
D.质量大的物体受到的重力大,所以自由落体加速度也大
【答案】C
【详解】A.地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大,所以地球表面各处的自由落体加速度不一定相同,故A错误;
B.雨滴下落过程中受到空气阻力作用,所以其加速度不是重力加速度,故B错误;
C.物体所受重力的方向总是竖直向下,故C正确;
D.自由落体运动的加速度与质量无关,轻重不同的物体在同一位置重力加速度相等,故D错误。
故选C。
【典例4】一物体做自由落体运动,落地时速度是30m/s(g取10m/s2)。问:
(1)它从开始下落到地面所需时间?
(2)它开始下落时离地面的高度?
(3)它在最后1s内下落的高度?
【答案】(1)3s;(2)45m;(3)25m
【详解】(1)由v=gt,得
(2)根据,得下落时离地面的高度为
(3)物体在前2s内的位移为
所以最后1s内的位移
x′=h-x=45m-20m=25m
【跟练4】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,则( )
A.小球在2 s末的速度是20 m/s
B.该星球上的重力加速度为4 m/s2
C.小球在第5s内的平均速度是3.6 m/s
D.小球在前5s内的位移是100 m
【答案】B
【分析】考查初速度为零的匀变速直线运动的规律应用。
【详解】ABD.自由落体运动第1s内,第1s内,第2s内,第3s内,第4s内,第5s内位移之比为:
设前5s的位移为x,则:
解得
由匀变速的位移公式的:
解得重力加速度为:
小球在2 s末的速度为:
B正确,AD错误;
C.小球在第5s内的平均速度为:
C错误。
故选B。
学 习 小 结
理脉络 · 通全局
一、小结
1. 自由落体两个条件:,只受重力,属于初速度为零匀加速直线运动。
2. 重力加速度方向竖直向下,纬度越高越大;与物体质量无关。
3. 核心公式:。
4. 伽利略研究:逻辑推理 + 斜面实验 + 合理外推,体会科学探究思路。
5. 生活中的下落大多受空气阻力,不能直接当作自由落体。
二、知识网络
新 学 检 测
学以用 · 知以行
1.下列关于自由落体运动的说法正确的是( )
A.在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动
B.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
C.自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动
D.只在重力作用下的运动必定是自由落体运动
【答案】C
【详解】D.只在重力作用下且初速度为零的运动才是自由落体运动,故D错误。
A.在空气中下落的雪花还受到空气阻力的作用,所以不是自由落体运动,故A错误;
B.从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体,由于惯性,先竖直向上运动一段时间到达最高点,然后再自由下落,故B错误;
C.自由落体运动是一种初速度为零,加速度为自由落体加速度的匀加速直线运动,故C正确;
故选C。
2.(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是( )
A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向
B.在地球上的不同地方,g的大小一般是不同的,但差别不大
C.在地球上同一地点,轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的
D.纬度越低的地方,重力加速度g值越小
【答案】BCD
【详解】A.重力加速度是矢量,方向总是竖直向下,故A错误;
C.地球上同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都是相同的,故C正确;
BD.地球上不同地方,g的大小一般是不同的,但差别不大,纬度越低的地方,g值越小,故BD正确。
故选BCD。
3.悬停的无人机在离地面高为 20m 处将救灾物资自由释放,重力加速度 不计空气阻力。求:
(1) 救灾物资下落到地面所用的时间;
(2) 救灾物资着地时速度大小。
【答案】(1)2s;(2)20m/s
【详解】(1)根据
可得
(2) 救灾物资着地时速度大小
4.如图甲所示为用电火花计时器测量当地重力加速度”的实验装置图(已知打点频率为50Hz),则
(1)实验需要的电源为________(填“交流”或“直流”)电源,电压为________V。
(2)实验时下面的步骤先后顺序正确的是________。
A.先释放纸带,后接通打点计时器电源
B.先接通打点计时器电源,后释放纸带
(3)实验中打出的一条纸带如图乙,A、B、C、D、E是标示出来的计数点,相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,根据纸带上的数据可得C点的速度________m/s,重力加速度g=________。(均保留3位有效数字)
(4)若当地的重力加速度数值为,请写出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因________。
【答案】 交流 220 B 2.02 9.61 重物下落受空气阻力
【详解】(1)[1]打点计时器要需要的电源为交流;
[2]因为本实验用电火花打点计时器,所以电压为220V;
(2)[3]为了减少实验误差应先接通打点计时器,后释放纸带。
故选B。
(3)[4][5]计时器打点时间间隔为
相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,所以相邻两个计数点时间间隔为
打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为
逐差法求加速度,有
(4)[6]因为实验过程存在空气阻力,使得下落过程的加速度比重力加速度稍小。
学 习 反 思
思得失 · 促精进
学生容易把日常下落直接等同于自由落体,忽略 “只受重力” 条件;做题经常看错题干给定的取值。容易混淆 “竖直向下” 和 “垂直地面向下”。伽利略的科学研究方法是选择题高频考点,学生对 “合理外推” 理解不到位。后续要强化条件辨析,区分理想模型和现实情景,针对选择小题专项训练物理学史。
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