高中物理 2.1探究自由落体运动 课件 粤教版必修1.ppt

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 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动c 在自由落体运动过程中 不同质量的物体运动规律相同d 物体做自由落体运动的位移与时间成反比 解析 选c 物体做自由落体运动必须具备两个条件 一是只受重力作用或空气阻力可忽略不计 二是物体必须由静止开始下落 故a b错误 自由落体运动与物体的质量无关 故c正确 物体做自由落体运动的位移s t2 故d错误 2 亚里士多德认为树叶比石块在空中下落慢的原因是 a 树叶比石块轻b 树叶比石块受到的阻力大c 树叶和石块的物质组成不同d 树叶下落慢受其组成决定 解析 选a 亚里士多德认为 物体越重 下落得越快 石块比树叶重 所以石块下落快 树叶下落慢 3 下列关于做自由落体运动的物体下落快慢的说法正确的是 a 质量大的物体下落快b 体积小的物体下落快c 密度大的物体下落快d 所有物体下落快慢一样 解析 选d 任何物体做自由落体运动时 具有相同的加速度 所以下落的快慢是相同的 故d正确 a b c均错 4 在忽略空气阻力的情况下 让一重一轻的石头从同一高度同时开始下落 以下说法正确的是 a 重的石头下落得快 先着地b 轻的石头下落得快 先着地c 两块石头一起着地d 无法判断 解析 选c 在忽略空气阻力的情况下 石头只受重力作用做自由落体运动 轻重石头下落的快慢是相同的 与质量无关 两块石头一起着地 故c项正确 5 大气层是地球生命赖以生存的屏障 每天都有很多小陨石落入大气层中 但当它们进入大气层后 由于空气的摩擦生热 绝大部分小陨石没有到达地面便已烧毁 那么小陨石进入大气层后的运动是自由落体运动吗 解析 小陨石运动的速度很大 进入大气层后 受到的空气阻力很大 所以此时小陨石的运动不能看成是自由落体运动 答案 见解析 典例1 如图2 1 2所示 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的活动之一 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 所以在下落时总是铜钱在下羽毛在上d 毽子的下落是自由落体运动 思路点拨 解答本题可按以下思路分析 标准解答 选c 羽毛受到的空气阻力与自身重力相差不多 对运动的影响很大 而羽毛又和铜钱具有相同的运动情况 故羽毛要受到铜钱较大的拖动作用 即羽毛的运动主要是靠铜钱的带动 所以毽子运动中总是铜钱在前面拉着羽毛 铜钱重不是根本原因 a错 c对 如没有空气阻力 铜钱和羽毛的相对位置是随机的 b错 可见空气阻力不能忽略 毽子下落不是自由落体运动 d错 变式训练 如图2 1 3 在牛顿管实验中 有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽毛下落情况不同 这个实验说明的道理是 a 真空中的羽毛比有空气的管中的羽毛受到的重力大b 羽毛比钱币下落慢的原因是由于羽毛受到空气阻力作用 钱币不受空气阻力作用c 羽毛比钱币下落慢的原因是因为羽毛的体积比钱币大d 所有物体如果不受空气阻力 只在重力作用下 在同一地方由静止释放 下落的快慢均相同 解析 选d 无论在真空管还是空气管中羽毛受到的重力是不变的 a错 羽毛和钱币在空气管中下落时 都要受到空气阻力 b错 但羽毛由于本身重力较小 受到的空气阻力对其下落的影响程度较大 故c错 根据在真空管中的实验可知d项正确 典例2 如图2 1 6是小球做自由落体运动时的频闪照片 照片中相邻小球的像是相隔同样的时间 拍摄到的 各数据是小球距下落起点的距离 单位 cm 1 根据这张频闪照片 你能判断出做自由落体运动的小球具有加速度吗 简述判断的依据 2 如果以照片中相邻小球的像之间的平均速度代替它在各个位置的瞬时速度 作出小球做自由落体运动的速度 时间图象 自主解答 互动探究 在例题中 小球在相邻相同时间内位移之差具有什么特点 解析 题干图中给出了小球的7个位置共6个间隔 先求出6个间隔的间距依次为 0 8cm 2 4cm 3 9cm 5 4cm 7 1cm 8 8cm 然后计算相邻两间隔的差值 1 6cm 1 5cm 1 5cm 1 7cm 1 7cm 可见按题干提供的数据 小球在相邻相同时间内位移之差近似相等 1 2010 惠州高一检测 如图2 1 7所示 在一玻璃管中放一片羽毛和一个玻璃球 迅速倒置玻璃管 可看到玻璃球先于羽毛到达底端 这主要是因为 a 它们的重量不同b 它们的密度不同c 它们的材料不同d 它们受到的空气阻力不同 解析 选d 羽毛和玻璃球在空气中下落 羽毛受到的阻力比玻璃球受到的阻力大得多 因此玻璃球比羽毛先到达玻璃管底端 故a b c错误 d正确 2 2010 盐城高一检测 某同学摇动苹果树 同一高度上的一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面 苹果先着地 下列说法中正确的是 a 苹果和树叶做的都是自由落体运动b 苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动c 苹果的运动可看成自由落体运动 树叶的运动不能看成自由落体运动d 假如地球上没有空气 则苹果和树叶不会同时落地 解析 选c 苹果所受阻力和其重力相比可忽略不计 可看成自由落体运动 而树叶所受阻力和其重力相比不能忽略 故树叶不能看成自由落体运动 a b错误 c正确 假若地球上没有空气 苹果和树叶都只受重力作用 加速度都是g 都做自由落体运动 苹果和树叶会同时落地 d错误 3 2010 韶关高一检测 对于自由落体运动 下列说法不正确的是 a 自由落体运动是物体沿竖直方向下落的运动b 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c 理想的自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生d 在有空气阻力时 只要空气阻力可以忽略 由静止下落的物体仍可以看成自由落体运动 解析 选a 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 故a错误 b c正确 在空气阻力可以忽略时 由静止开始下落的物体 可以看成自由落体运动 d正确 4 双选 2010 江门高一检测 甲 乙两个金属球 甲的重量是乙的2倍 从同一高度同时自由下落 下列哪种说法是正确的 a 两球同时落地b 甲球先落地c 甲球落地时的速度较大d 同一时刻在空中的位置相同 解析 选a d 金属球下落过程 重力远大于空气阻力 可看成自由落体运动 自由落体运动的物体下落的快慢是相同的 与质量无关 故a d正确 b c错误 5 2010 珠海高一检测 在探究自由落体运动的实验中 对分析纸带获取的信息 下列说法中错误的是 a 自由落体运动的轨迹是一条直线 速度方向不变b 连续相同时间内的位移越来越大 说明速度越来越大 即速度大小改变 具有加速度c 位移s与时间t成正比d 相邻相等时间间隔的位移差相等 解析 选c 在探究自由落体运动的实验中 分析纸带可获取的信息是自由落体运动的轨迹是一条直线 速度方向竖直向下保持不变 连续相同时间内的位移越来越大 说明速度越来越大 具有加速度 位移s与t2成正比 相邻相等时间间隔的位移差相等 因此a b d正确 c错误 故选c 1 2010 湛江高一检测 4分 下列哪一个物体的运动可视为自由落体运动 a 树叶自由下落的运动b 被运动员推出去的铅球的运动c 从桌边自由滑落的钢笔的运动d 从水面自由落到水底的石子的运动 解析 选c 自由落体运动是只在重力作用下由静止下落的运动 b错误 在空气阻力可以忽略时 可把自由下落的物体看成自由落体运动 树叶下落时所受空气阻力不可忽略 钢笔的空气阻力可以忽略 石子所受水的阻力不可忽略 故a d错误 c正确 2 双选 4分 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1 6 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 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 选b d 月球表面没有空气 从同一高度由静止释放的羽毛和铅球都将做自由落体运动 它们运动的快慢相同 将同时到达月球表面 且落到月球表面的速度相同 仅b d正确 3 2010 惠阳高一检测 4分 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运动时其速度变化的快慢是不相同的 解析 选c 做自由落体运动的物体只受重力 a错 忽略空气阻力 还需要初速度为零 b错 c正确 不同物体做自由落体运动的运动规律是完全一样的 所以加速度是一样的 即速度变化快慢是一样的 d错 4 双选 4分 小钢球从a点自由下落先后通过b c两点 下列说法正确的是 a 从a到b的过程是自由落体运动b 从b到c的过程是自由落体运动c 从a到c的过程是自由落体运动d 以上说法都不正确 解析 选a c 自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的运动 从a到b 从a到c的过程都是物体只在重力作用下从静止开始的运动 是自由落体运动 从b到c的过程初速度不为零 不是自由落体运动 5 4分 下列说法正确的是 a 物体仅在重力作用下的运动叫自由落体运动b 从地球表面附近做自由落体运动的物体 加速度都是相同的c 自由落体运动中加速度的方向总是竖直向下的d 满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动 解析 选c 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动 所以选项a错 自由落体运动中加速度大小是随纬度变化而变化的 但方向竖直向下 所以选项b错 c对 运动速度与时间成正比的运动 是初速度为零的匀加速直线运动 但它不一定是自由落体运动 所以选项d错 思维拓展 6 12分 一位同学在探究影响落体运动的因素时 设计了如下四个实验 实验 1 让一张纸片和一枚硬币同时从同一高度落下实验 2 让两张相同纸片 一张揉成纸团 一张摊开 同时从同一高度落下实验 3 让小纸团与硬币同时从同一高度落下实验 4 在抽成真空的玻璃管中 让小纸片 小纸团 小硬币同时从同一高度落下在以上四个实验中将出现的现象是什么 解析 1 中硬币先落地 2 中小纸团先落地 3 中小纸团与硬币几乎同时落地 4 中由于没有空气阻力 小纸片 小纸团 小硬币同时落地 答案 见解析 7 新题快递 8分 请用简短的语言描述如图1所示每条纸带记录的物体的运动情况 纸带左端为打点的始端 解析 a 点迹均匀 说明物体做匀速直线运动 b 点迹均匀 说明物体做匀速直线运动 但比 a 物体速度大 c 点迹前密后疏 说明物体做加速运动 d 点迹前疏后密 说明物体做减速运动 答案 见解析 8 10分 如图2是小球做自由落体运动时的频闪照片 照片中相邻小球的像是相隔同样的时间拍摄到的 根据这张频闪照片 能获取关于自由落体运动的哪些规律性的东西 解析 从照片上直接看出 自由落体运动的轨迹是一条直线 相同时间内的位移越来越大 说明自由落体运动是加速运动 即速度是变化的 有加速度 由此可知 自由落体运动是一种加速直线运动 进行测量分析位移和对应的时间之间的关系 设频闪照相的时间间隔为t 则小球从1位置分别到2 3 4 5 6 7位置所用时间t12 t t13 2t t17 6t 对应的位移是s12 s13 s17 对测量数据进行分析可得出即位移和对应的时间的平方成正比 s t2 同时还可得出s23 s12 s34 s23 s s56 即相邻相同时间内的位移差相等 s 恒量 1 下面关于自由落体运动的说法中不正确的是 a 物体从静止开始的运动叫做自由落体运动b 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动c 从静止开始下落的小钢球 因受空气的阻力作用 不能看做自由落体运动d 从静止开始下落的小钢球 所受空气的阻力对其运动影响很小 可以忽略时 可以看做自由落体运动 解析 选a 自由落体运动是只在重力作用下由静止开始下落的运动 故a错 b c对 从静止开始下落的物体 在空气阻力可以忽略时 可以看做自由落体运动 d正确 2 一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落 总是铁钉先落地 这是因为 a 铁钉比棉花团重b 棉花团受到的空气阻力比铁钉受到的空气阻力大得多c 铁钉不受空气阻力d 铁钉的密度比棉花团的大 解析 选b 铁钉和棉花团在空气中下落 棉花团所受空气阻力比铁钉受空气阻力大得多 因此 铁钉总是先落地 故b正确 3 下列关于自由落体运动的说法中正确的是 a 物体从静止下落的运动就叫自由落体运动b 物体竖直下落的运动就叫自由落体运动c 物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动d 物体只在重力作用下由静止开始下落的运动叫自由落体运动 解析 选d 对物理学中的物理情景和物理模型要准确理解 对自由落体定义的理解 关键是两点 其一 物体只受重力 如物体下落时有空气阻力 那就不叫自由落体 其二 从静止开始 如果有一定的初速度下落 也不能叫自由