内容正文:
2.5-2.6 自由落体运动
伽利略对自由落体运动的研究
第二章 匀变速直线运动的研究
一、自由落体运动
1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.特点:
(1)运动特点:初速度等于零的匀加速直线运动。
(2)受力特点:只受重力作用。
二、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,符号为g。
2.方向:自由落体加速度的方向总是竖直向下。
3.大小:地球上越靠近赤道的地方重力加速度越小,越靠近两极的地方重力加速度越大。一般的计算中,g取9.8 m/s2或 10 m/s2。
三、自由落体运动规律
1.自由落体运动的实质:初速度v0=0、加速度a=g的匀加速直线运动。
2.基本公式:(1)速度公式v=gt。
(2)位移公式h=_______。
(3)位移速度关系式v2=2gh。
四、伽利略对自由落体运动的研究过程
某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2)( )
A.10 m
B.20 m
C.30 m
D.40 m
答案:B
对自由落体运动的理解
如图所示,一个小金属球从离地h高处由静止释放,小球下落一段时间落地。试结合上述现象讨论:
(1)小球的运动性质是什么?
(2)怎样确定小球的落地时间及速度?
问题导引
要点提示
1.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。
2.自由落体运动是一种理想化的运动模型,在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落可以当作自由落体运动来处理。
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3.自由落体运动的实质:自由落体运动的实质是初速度为零、加速度a=g的匀加速直线运动,它是匀变速直线运动的一个特例。
4.自由落体加速度——重力加速度
(1)产生原因:由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。
(2)大小:与地球上的位置及距地面的高度有关。
(3)方向:竖直向下,除地球的两极处,其他地方的重力加速度的方向并不指向地心。
5.自由落体运动的规律
(1)自由落体运动的几个基本公式:自由落体运动是匀变速直线运动的特例,其规律如下表所示:
(2)自由落体