第2章 第5节 自由落体运动(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册配套课件（鲁科版）

第5节 自由落体运动 1 学习任务一 自由落体运动的特点 学习任务二 自由落体运动的加速度 学习任务三 自由落体运动规律的应用 学习任务四 自由落体运动规律的探索 随堂巩固 ◆ 课后习题 ◆ 新课探究 2 学习任务一 自由落体运动的特点 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: (1) 自由落体运动:物体只在______作用下从______开始下落的运动. (2) 做自由落体运动的条件:①只受______作用(空气阻力忽略不计);②初速度 ________. 重力 静止 重力 等于零 (3)自由落体运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动. 学习任务一 3 ［科学探究］ 如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃 管中，金属片和羽毛下落快慢相同.讨论下列问题: (1) 为什么物体下落快慢相同? [答案] 因为没有空气阻力 (2) 空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动? [答案] 空气的阻力作用可以忽略时，可看作自由落体运动 学习任务一 4 【辨别明理】 (1) 从静止下落的物体的运动都可以看成自由落体运动.( ) × (2) 加速度为 的运动就是自由落体运动.( ) × (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) 物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动.( ) × 学习任务一 5 例1 (多选)下列运动可视为自由落体运动的是( ) 情景 说明 晾晒衣物上的水 滴由静止下落的 运动 运动员以一定初速度 蹦极跳后绳子未绷直 时的运动 假设月球表面有一 片羽毛由静止自由 下落 树叶从树上 自由飘落 选项 A B C D [解析] B中运动员初速度不为零,D中树叶受到的空气阻力不能忽略,不能视为自 由落体运动;A、C中水滴和羽毛只受重力,由静止开始运动,满足自由落体运动的 条件,选项A、C正确. √ √ 学习任务一 6 变式1 如图所示，一个苹果和一片树叶同时从同一高度下落，以下说法中不正 确的是( ) A.树叶和苹果下落得一样快，因为二者都做自由落体运动 B.树叶下落得慢，因为树叶受到的空气阻力的影响比苹果的更大些 C.苹果的运动可以近似地视为自由落体运动 D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地 √ 学习任务一 7 [解析] 由于苹果所受的空气阻力比自身重力小得多,可以忽略不计,因此苹果的 运动可以看成自由落体运动,而树叶所受的空气阻力与自身重力相差不多,不能忽 略,因此树叶的运动不能看成自由落体运动，A错误，B、C正确；假如地球上没 有空气，则苹果和树叶都只受重力，都做自由落体运动，同时落地，D正确. 学习任务一 8 【要点总结】 自由落体运动是一种理想化模型，忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因 素——重力；如果空气阻力的作用相对重力较小，就可以忽略，这样物体下落 的运动就可以近似看作自由落体运动.通常情况下把在地球表面的落体运动按照 自由落体运动的规律进行处理. 学习任务一 9 学习任务二 自由落体运动的加速度 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: (1)定义：物体自由下落时具有源于物体所受的重力作用的加速度，称为重力加 速度，用字母 表示. (2) 方向：地球上重力加速度的方向总是__________. (3) 大小： ①在地球上同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同. ②一般的计算中，通常取____，在估算时，取 . ③随着纬度升高，重力加速度增大，而同一地区高度越大，则重力加速度越小， 但变化都不大. 竖直向下 9.8 学习任务二 10 【辨别明理】 (1) 两极处的重力加速度小于赤道处的重力加速度.( ) × (2) 同一地点,重的物体重力加速度大.( ) × 学习任务二 11 例2 下列关于自由落体运动及重力加速度 的说法正确的是( ) A.竖直向下的运动一定是自由落体运动 B.重力加速度的方向指向地心 C.在同一地点，轻、重物体的 值一样大 D. 值在赤道处大于在北极处 [解析] 物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用，选项A错误； 重力加速度的方向竖直向下，只有在赤道和南、北极处才指向地心，选项B错 误；在同一地点，重力加速度都相同，与质量无关，选项C正确；赤道处的 值 小于北极处的 值，选项D错误. √ 学习任务二 12 变式2 (多选)［2024·古田一中高一月考］ 关于重力加速度 ,下列说法中正确的 是( ) A.重力加速度是标量,只有大小,没有方向,通常取 B.在地球上的不同地点, 值大小不同,但相差不是很大 C.在地球上的同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同 D.纬度越低的地方, 值越大 [解析] 重力加速度是矢量,方向竖直向下,在一般计算中通常取 ,选项 A错误;在地球上同一地点,重力加速度相同,选项C正确;在地球上的不同地点,重 力加速度一般不同,但相差不大,纬度越低的地方, 值越小,选项B正确，D错误. √ √ 学习任务二 13 【要点总结】 1.重力加速度 产生 原因 地球上的物体由于受到地球的吸引而产生 大小 与物体的质量无关，与在地球上所处的位置及距地面的高度有关；在 一般的计算中，可以取或取 与纬度的 关系 在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处 重力加速度最小，在两极处重力加速度最大，但差别很小 与高度的 关系 在地面上的同一地点，随着高度的增加，重力加速度减小； 在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变 方向 竖直向下 学习任务二 14 2.不同星球表面的重力加速度可能不同，如月球表面的重力加速度是地球表面 的重力加速度的六分之一. 学习任务二 15 学习任务三 自由落体运动规律的应用 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空： (1) 自由落体运动是初速度___、加速度 ___的____________运动. 0 匀加速直线 (2) 匀变速直线运动的公式均适用于自由落体运动,即: ① 速度公式:_______; ② 位移公式:__________. ［特别提醒］ 自由落体运动是匀变速直线运动的特例，所以匀变速直线运动的 推论仍适用于自由落体运动，如平均速度公式、逐差相等公式、初速度为零的 匀变速直线运动的比例结论等. 学习任务三 16 例3 ［2024·武平一中高一月考］ 从离地面 的空中自由落下一个小球，不 计空气阻力，取 . (1) 求小球落到地面所用的时间； [答案] [解析] 由，解得落地所用时间 . 学习任务三 17 例3 ［2024·武平一中高一月考］ 从离地面 的空中自由落下一个小球，不 计空气阻力，取 . (2) 自开始下落计时，求小球在第内的位移大小和最后 内的位移大小. [答案] [解析] 第内的位移 因为从开始运动起前 内的位移为 所以最后内的位移为 . 学习任务三 18 变式3 ［2024·石狮一中高一月考］ 如图所示，某地广播电视塔对外开放的旅 游观光厅坐落在距地面约的高处，活动面积近 ，可同时容纳近200 人.一游客在观光厅拍照时，一不小心，手机从手中滑落，做自由落体运动并落 到地面，取 .则下列说法错误的是( ) A.手机做自由落体运动的时间为 B.手机下落时瞬时速度的大小为 C.手机在第内通过的位移大小为 D.手机落地前最后内的平均速度大小为 √ 学习任务三 19 [解析] 因为手机做自由落体运动，故有 ，得手机落地时间为 ，故A正确；手机下落 时瞬时速度为 ，故B错误；手机前下落位移为 ， 手机前下落位移为，手机在第 内通过的位 移大小为，故C正确；手机落地前最后 内 的平均速度大小为 ，故D正确. 学习任务三 20 【要点总结】 自由落体运动的三点注意 规律 相同 任何物体做自由落体运动时的运动规律都相同 运动 速度 由 知，运动时间越长，则速度越大，运动速度与时间成正比；由 知，下落高度越大，则速度越大，下落高度决定速度的大小 下落 时间 由得 ，即自由落体运动的时间由下落的高度决定 学习任务三 21 学习任务四 自由落体运动规律的探索 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: (1) 亚里士多德对落体运动的观点是“____________________”. (2) 伽利略用推理与实验相结合的方法得出:在忽略空气阻力的情况下，所有物 体的下落都________. 重物比轻物下落得快 一样快 学习任务四 22 ［科学探究］ 伽利略的研究过程 (1) 提出猜想与假说：自然界的规律是简单的 物体下落速度是均匀变化的 速度随______均匀变化 时间 (2) 实验验证 ① 突破困难 困难1：瞬时速度无法直接测量 突破——间接验证：若 ，且 ___. 困难2：落体运动时间太短，无法准确测量 突破：利用斜面___________，延 长__________，方便______. “冲淡”重力 运动时间 计时 学习任务四 23 ② 实验操作 操作1：小球从不同位置滚下，测出其到达斜面底端的时间 结果发现：____________________ 这证明了：小球沿斜面滚下做________________ 匀加速直线运动 操作2：增加斜面的倾斜角，重复操作1 结果发现：_____________________ 匀加速直线运动 大 这证明了： .小球沿不同倾角的斜面滚下都是在做 ________________. .常数随着 的增大而增大 倾角 越大，加 速度越____. 学习任务四 24 (2) 实验验证 ③ 合理外推： 时，小球做自由落体运动 自由落体运动是一种初速 度为___的________直线运动 这时的加速度 最____. 0 匀加速 大 学习任务四 25 例4 ［2024·永定一中高一月考］ 伽利略对自由落体运动的 研究是科学实验和逻辑思维的完美结合.如图所示是伽利略 研 究自由落体运动时的情景，他设计并做了铜球在斜面上 运动的实验.关于这个实验，下列说法正确的是( ) A.伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论 B.伽利略以此实验来直接检验速度与时间成正比的猜想是否真实 C.在倾角小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力的作用，使测量时间更容易 D.伽利略通过实验直接证明了自由落体运动为匀加速运动 √ 学习任务四 26 [解析] 伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了位移与时间 的平方 成正比，就可以检验铜球的速度是否随时间均匀变化，铜球是否做匀变速运动， 故A错误；伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并未直接进行 验证，而是根据斜面实验进行合理外推得出的，故B错误；在伽利略时代，没 有先进的计时仪器，因此伽利略让铜球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，铜球 在斜面上运动的加速度比自由落体运动的加速度小，所用时间长得多，时间更 容易测量，故C正确；伽利略并没有用实验直接证明自由落体运动是匀加速直 线运动，该结论是利用铜球在斜面上的运动 合理外推得到的，故D错误. 学习任务四 27 1.(自由落体运动规律的探索)(多选)如图大致地表示了伽 利略探究自由落体运动的实验和思维过程.对于此过程 的分析，以下说法正确的是( ) A.其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的推理得出的结论 B.其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的推理得出的结论 C.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象便于观测 D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显 √ √ 随 堂 巩 固 28 [解析] 图甲是真实的实验现象,利用斜面实验,使小球的运动变慢,可“冲淡”重力 对运动的作用,便于观察实验现象,解决了时间难以测量的困难;图丁是在斜面倾 角逐渐增大情况下对斜面上小球的运动的合理推理,即当斜面的倾角增大到 时,小球做自由落体运动,选项A、C正确. 随 堂 巩 固 29 2.(对自由落体运动的理解)(多选)在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两块 石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动情况，下列说法正确的 是( ) A.重的石块落得快，先着地 B.轻的石块落得快，先着地 C.在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度 D.两块石块在下落时间段内的平均速度相等 √ √ 随 堂 巩 固 30 [解析] 两石块都做自由落体运动，运动规律相同且具有相同的加速度，由于从 同一高度下落，所以落地时间一定相同，故A、B错误.因、相同，故 一 定相同，D正确.由和 可知，C正确. 随 堂 巩 固 31 3.(自由落体运动的图像)能反映自由落体运动的图像是( ) [解析] 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,由知,与 成正比, 图像是过原点的直线,故A、B错误,C正确;由位移公式可知， 图像是抛物线,故D错误. √ 随 堂 巩 固 32 4.(自由落体运动规律的应用)［2024·漳州一中高一月考］ 进入建筑工地必须戴 上安全帽，以避免高空坠物造成伤害.工地塔吊上掉落一螺丝帽，假设它做自由 落体运动，其落地速度为，重力加速度取 ，下列说法正确的是 ( ) A.下落的时间为 B.下落的高度为 C.下落过程中的平均速度为 D.最后内的位移为 [解析] 下落的时间为，选项A错误；下落的高度为 ， 选项B正确；下落过程中的平均速度为，选项C错误；最后 内 的位移为 ，选项D错误. √ 随 堂 巩 固 33 5.(自由落体运动规律) 比萨斜塔是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，据说伽 利略曾在该塔上做了自由落体运动实验而使该塔变得更加出名.某天，有两位同 学在学习了自由落体运动的规律后，模仿伽利略估测塔的高度.在塔顶上的同学 一只手托住铁球伸出塔顶，且从与塔顶在同一高度处由静止释放铁球同时在塔 (1) 铁球落地时的速度大小； [答案] [解析] 根据自由落体运动的规律，有 底的同学开始计时，经过铁球落地，重力加速度大小 取 .求： 随 堂 巩 固 34 5.(自由落体运动规律) 比萨斜塔是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，据说伽 利略曾在该塔上做了自由落体运动实验而使该塔变得更加出名.某天，有两位同 学在学习了自由落体运动的规律后，模仿伽利略估测塔的高度.在塔顶上的同学 一只手托住铁球伸出塔顶，且从与塔顶在同一高度处由静止释放铁球同时在塔 (2) 塔的高度； [答案] [解析] 根据自由落体运动的规律，有 底的同学开始计时，经过铁球落地，重力加速度大小 取 .求： 随 堂 巩 固 35 5.(自由落体运动规律) 比萨斜塔是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，据说伽 利略曾在该塔上做了自由落体运动实验而使该塔变得更加出名.某天，有两位同 学在学习了自由落体运动的规律后，模仿伽利略估测塔的高度.在塔顶上的同学 一只手托住铁球伸出塔顶，且从与塔顶在同一高度处由静止释放铁球同时在塔 (3) 铁球从塔顶下落，则距离地面 的过程中所用的时间. [答案] 底的同学开始计时，经过铁球落地，重力加速度大小 取 .求： 随 堂 巩 固 36 [解析] 设铁球经过距离地面时为 ，则可得 解得 则可得所用时间为 随 堂 巩 固 37 课后习题 38 知识点一 对自由落体运动及重力加速度的理解 1.(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A.自由落体运动的物体初速度为零 B.物体从静止开始竖直下落的运动就是自由落体运动 C.自由落体运动的物体不只受到重力作用 D.自由落体运动是匀加速直线运动 [解析] 自由落体运动是由静止开始的只在重力作用下的下落运动，A正确，B、 C错误；自由落体运动的速度均匀增加，是匀加速直线运动，D正确. √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 39 2.(多选)科学研究发现：在月球表面没有空气，重力加速度约为地球表面重力加 速度的 .若宇航员登上月球后，在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球， 忽略地球和其他星球对它们的影响，则以下说法中正确的是( ) A.羽毛将加速上升，铅球将加速下落 B.羽毛和铅球都将下落，且同时落到月球表面 C.羽毛和铅球都将下落，但铅球先落到月球表面 D.羽毛和铅球都将下落，且落到月球表面的速度相同 [解析] 由于月球表面无空气，故羽毛和铅球在下落过程中只受重力作用， ，满足自由落体运动规律，故B、D正确. √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40 3.(多选)［2024·长泰一中高一期中］ 物体自由落体加速度为 ，那么在 自由落体运动过程中的任意 内，物体的( ) A.末速度是初速度的9.8倍 B.末速度比初速度大 C.位移大小为 D.位移比前一秒的位移大 [解析] 物体的加速度为，则任意内的末速度比初速度大 ，不 是9.8倍，选项A错误，B正确；任意一秒内的平均速度不一定是 ，则任 意内的位移大小不一定是 ，选项C错误；根据位移差公式得 ，即位移比前一秒的位移大 ，选项D正确. √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 41 知识点二 自由落体运动的规律的应用 4.建筑工人正在高楼上砌砖，手滑不慎让砖块掉落(不计空气阻力，取 )， 发现 后砖块落到地上断成两块，则此楼高度约为( ) A. B. C. D. [解析] 砖块的运动可近似看作自由落体运动，根据公式 得 ，选项C正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 42 5.［2024·泉州泉港一中高一月考］如图所示，从高度差为 的 、两点间隔 先后静止释放两物体，两物体同时落地，不计空 气阻力，重力加速度取，则释放点 距地面的高度为 ( ) A. B. C. D. [解析] 设从点静止释放另一物体后经过时间落地，则从 点释放的物体下落 的时间为，依题意有，代入数据解得 ， 故释放点距地面的高度为 ，故选A. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 43 6.甲、乙两物体所受的重力之比为 ，甲、乙两物体所在的位置离地高度之比 为 ，它们各自做自由落体运动，则( ) A.落地时的速度之比是 B.下落过程中的加速度之比是 C.下落过程的时间之比是 D.下落过程的平均速度之比是 [解析] 由得落地时的速度，故落地速度之比是 ，故A 错误；自由落体运动的加速度与物体的质量无关，与高度无关，都为 ，所以加 速度之比为，故B错误；由自由落体运动的规律知，下落高度 ，则 下落时间，故下落时间之比是 ，故C错误；下落过程的平均速度 ，故下落过程的平均速度之比是 ，故D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 44 知识点三 自由落体运动规律探索回眸 7.［2024·武平一中高一月考］伽利略在《两种新 科学的对话》一书中，提出自由落体运动是匀变 速运动，并设计如图所示的实验方案证实了其猜 想.该实验方案中的科学研究方法的核心是( ) A.把实验研究和逻辑推理结合起来 B.把提出问题和实验研究结合起来 C.把提出问题和大胆猜想结合起来 D.把实验研究和大胆猜想结合起来 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 45 [解析] 伽利略研究自由落体运动时，其科学研究方法的核心是把实验研究和逻 辑推理结合起来，故A正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 46 8.［2024·大田一中高一月考］“梧桐一叶落，天下尽知秋.” 如图所示，某日清晨，无风，明月同学在上学路上经过一 株梧桐树，恰看到一片巴掌大小的梧桐树叶脱离枝杈飘落 到地面.据明月估测，脱离处离地面高度约 .根据你所学 的物理知识判断，这片树叶在空中飘落的总时间可能是 ( ) A. B. C. D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 47 [解析] 根据自由落体公式，解得， 树叶在下落过程 中受到空气阻力作用，使得下落的时间要长，根据实际情况可知，树叶下落的 时间可能为 ，选项D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 48 9.(多选)［2024·沙县一中高一月考］ 物体从某高度处开始做自由落体运动，从 开始到落到地面的平均速度为取 ，则下列说法正确的是 ( ) A.下落一半高度时的瞬时速度为 B.落地前瞬间的速度是 C.物体下落的高度是 D.第内物体下落 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 49 [解析] 在匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有 ，可知物体做自由落体运动的总时间为 ，物体下落的总高 度为，下落一半高度时的瞬时速度为 ，故 A错误；物体落地前瞬间的速度为 ，故B正确；物体在第 内下落的高度为 ，故D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 50 10.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，把它在空中运动的时间分为相 等的三段，如果它在第一段时间内的位移是 ，则它在第三段时间内的位移 是( ) A. B. C. D. [解析] 将该自由落体运动的时间分成了相等的三段，第时间内、第 时间内、 第时间内、…、第 时间内的位移之比为 ，第一段时间内的位移为 ，则第三 段时间内的位移为 ，故C正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 51 11.2023年7月31日，在成都大运会上，中国组合张家齐、掌敏洁获女子双人10 米跳台冠军.在某轮比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后下落，完成技术动 作后在水面上方 内完成姿态调整.假设整个下落过程近似为自由落体运动， 重力加速度大小取 ，则用于姿态调整的时间约为( ) A. B. C. D. [解析] 运动员做自由落体运动，由可得前 的运动时间 ，整个下落过程的运动时间 ，用于姿态调整的时间约为 .故选A. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 52 12.一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为 的小球从 一定的高度自由下落，测得在第内的位移为 ，则( ) A.小球在末的速度为 B.小球在第内的平均速度为 C.该星球上的重力加速度为 D.小球在内的位移为 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 53 [解析] 小球在第内的位移是，则第 内的平均速度为 ，第内的平均速度等于 末的瞬时速度，则 ，小球在 末的速度是 ，故A、B、C错误；小球在前 内的位移是 ，故D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 54 13.(多选)有一串佛珠，穿在一根长 的细线上，细线的首尾各固定一个佛珠， 中间还有5个佛珠.从最下面的佛珠算起，相邻两个佛珠的距离依次为、 、、、、 ，如图所示.某人向上提起线的上端，让 线自由垂下，且第一个佛珠紧靠水平桌面.松手后开始计时，若不计空气阻力， 佛珠可视为质点， 取 ，则第2、3、4、5、6、7个佛珠( ) A.落到桌面上的时间间隔越来越大 B.落到桌面上的时间间隔相等 C.其中的第4个佛珠落到桌面上的速度为 D.依次落到桌面上的速度之比为 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 55 [解析] 各佛珠之间的距离之比为 ，由匀变速直线运动的推论可知， 第2、3、4、5、6、7个佛珠落到桌面上的时间相等，A错误，B正确；其中第4 个佛珠落到桌面上的速度为 ， C错误；第2、3、4、5、6、7个佛珠依次落到桌面 上的速度之比为 ，选项D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 56 气阻力，则鸡蛋落地时速度为____ ， 鸡蛋在空中自由下落的时间为_____ . 14.(3分)［2024·长汀一 中高一期中］ 高空抛物是一种不文明、不道德、极其 危险的行为.据报道，实验中一枚的生鸡蛋从 高处自由下落，落地时对 地面的撞击力为.若当地重力加速度值为 ，鸡蛋下落过程忽略空 14 1.43 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 57 [解析] 根据，代入数据可得；鸡蛋在空中自由下落的时间 . 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.(12分)如图所示，跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开直升机后由静止做自 由落体运动下落，然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降 ，最后沿竖 直方向匀减速下降恰好到达地面静止.取 ，求： (1) (6分)自由落体运动结束时运动员的速度大小和减速下降时的加速度大小； [答案] 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 59 [解析] 设运动员做自由落体运动的时间为 ，自由落体运动结束时运动员的速 度为，着地速度为0，根据自由落体运动规律得 解得 根据 解得 在减速阶段，有 解得 负号表示方向竖直向上. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 60 15.(12分)如图所示，跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开直升机后由静止做自 由落体运动下落，然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降 ，最后沿竖 直方向匀减速下降恰好到达地面静止.取 ，求： (2) (6分)运动员从离开直升机至到达地面的总时间. [答案] 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 61 [解析] 设匀速运动的时间为，匀减速运动的时间为 ，由匀速直线运动规律 得 解得 因匀减速到零，可以看作反向匀加速运动，根据 解得 所以运动员从离开直升机至到达地面的总时间 . 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 62 $