第二节 自由落体运动规律

第二节自由落体运动规律1.知道猜想与假设是一种科学研究方法2.知道自由落体的加速度3.掌握自由落体运动的规律4.知道物体下落可以看做自由落体运动的条件实验回顾一、猜想与验证猜想：用打点计时器记录的重锤自由下落时的一段纸带BCDEFA是匀加速直线运动吗？验证：验证原理：BCDEFA验证：每两个点间的时间间隔T=0.02s.经测量得到下面表格内的以下数据BCDEFA运动时间t/s运动位移s/mm2s/t（速度）(mm/s)速度增大量(mm/s)

(加速度)A－B1.9A－C7.7A－D17.3A－E30.7A－F48.00.020.040.060.080.101903855777689609.609.639.629.75（m/s2）2s/t21951921911929.5结论：BCDEFA假设成立二、自由落体运动的规律1.运动性质：从静止开始的匀加速直线运动2.加速度：（1）所有物体做自由落体运动的加速度都是一样的，叫做重力加速度，用g表示，g=9.8m/s2（2）地球上不同地区重力加速度稍有不同3.速度公式：vt=gt4.位移公式：想一想我们根据打点计时器测得的重力加速度为什么小于9.8m/s2重物下落过程中纸带和打点计时器之间的阻力是不可避免的，这是造成测得的加速度偏小的主要原因。三、自由落体运动规律的应用例1:让一个小球从楼顶自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间约为2s，重力加速度取10m/s2，估算楼的高度以及求小球落地时的速度。解：楼的高度落地速度vt=gt=20m/s例2.雨滴通常从1500m左右的高空落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动雨滴落地时的速度为想一想实际上雨滴落地时的速度不超过8m/s，这说明了什么？说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的。有时空气阻力可以大到等于物体的重力。实际上空气阻力随着下落速度的增大而增加。你的反应时间是多少？1.以下对自由落体运动的说法中正确的是(

)A.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大;D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.BD2.一个物体从19.6m高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？解：物体落地时间物体落地时的速度为3.为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水里的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）解:小石块的运动可以看做自由落体运动根据公式

可得h忽略声音的传播时间，造成的误差影响是怎样的？估测值比真实值偏大还是偏小？由于声音传播也需要时间，所以实际石块下落的时间比我们听到声音要早一些，造成的误差是估测值比真实值偏大想一想4.如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过A点时的速度是2.42m/s，经过B点时的速度是4.64m/s，从A到B所用时间是0.226s，求此地的重力加速度和AB间的距离。AB解：因为自由落体运动是匀加速直线运动，所以1.自由落体运动的性质：从静止开始的匀加速直线运动2.规律：加速度：g=9.8m/s2速度：vt=gt位移：1.自由落体运动的v-t图象应是图中的（）【解析】选B.由自由落体运动速度时间关系v=gt得知，速度v与t成正比，故B正确.B2.（双选）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A.开始下落时，速度、加速度均为零B.开始下落时，速度为零，加速度为gC.下落过程中，速度、加速度都在增大D.下落过程中，速度增大，加速度不变【解析】选B、D.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,下落过程中,加速度保持不变,速度均匀增加,故A、C错误,B、D正确.BD3.（2011·扬州高一检测）关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是（）A.重的物体g值大B.同一地点，轻、重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大D.g值在赤道处大于北极处【解析】选B.在同一地点物体做自由落体运动的加速度都相同，A错误，B正确；地球上自由落体加速度随地理纬度的增加而增大，在赤道上最小，两极最大，故C、D错误.

B4.一物体从H高处由静止释放，在竖直方向匀加速下落，经时间t落地，则落地时速度大小为（）【解析】选B.解法一：由,v=gt解得.解法二：设落地速度为v,则下落过程的平均速度,,故,B正确.B5.（2011·东莞高一检测）一个物体从45米高处由静止开始做自由落体运动，已知g=10m/s2，求：（1）物体的下落时间；（2）物体着地时的速度大小.【解析】（1）由变形得：（2）物体着地时的速度v=gt=10×3m/s=30m/s.答案：（1）3s（2）30m/s一、选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分，每小题至少一个选项正确）1.在同一地点，不同质量的物体做自由落体运动，下列说法正确的是（）A.重的物体下落的加速度比轻的物体大B.速度增量的方向总是竖直向下C.相同时间内速度的增量越来越大D.在开始的三个1s内通过的位移之比为1∶4∶9B【解析】选B.在同一地点，不同质量物体的自由落体运动加速度相同，A错；速度增量的方向与重力加速度的方向相同，总是竖直向下，B正确；由于重力加速度恒定，在相同时间内速度的增量相同，C错；在开始的三个1s内通过的位移之比为1∶3∶5，D错.2.（双选）（2011·本溪高一检测）甲、乙两物体，甲的质量为4kg，乙的质量为2kg，甲从20m高处自由下落，1s后乙从10m高处自由下落，不计空气阻力.在两物体落地之前，下列说法中正确的是（）A.同一时刻甲的速度大B.同一时刻两物体的速度相同C.两物体从起点各自下落1m时的速度是相同的D.落地之前甲和乙的高度之差保持不变AC【解析】选A、C.由于甲先开始下落，所以在同一时刻，甲的速度大，A正确，B错误.下落相同高度时速度相同，C正确.甲先于乙开始下落，甲相对于乙向下做匀速直线运动，即两者的高度差在变化，D错误.3.一物体从高为H的地方开始自由下落，经过时间t落地，则当它下落t/2时，离地的高度为（）【解析】选C.由得下落的高度为，所以离地的高度为，C正确.