自由落体运动的规律及经典例题及答案

自由落体运动的规律及经典例题及答案
自由落体运动的规律及经典例题及答案

自由落体运动的规律

【知识讲解】

自由落体运动

一、定义

物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。在没有空气阻力时,物体下落的快慢跟物体的重力无关。

1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面。此实验说明:①在月球上无大气层。②自由落体运动的快慢与物体的质量无关。

自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动,但掌握了这种理想运动的规律,也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大,与重力相比较可以忽略时,实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。

对自由落体运动的再研究:

为了纪念伽利略的伟大贡献,1993年4月8日来自世界各地的一些科学家,用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上44米高处同时投下,用精密电子仪器和摄像机记录,结果发现所有小球同时以同一速度落地。

所以,一般情况下,物体在空气中下落,可以忽略空气的影响,近似地认为是自由落体运动。

二、自由落体运动的条件

1、从静止开始下落,初速为零。

2、只受重力,或其它力可忽略不计。(这是一种近似,忽略了次要因素,抓住了主要因素,这是一种理想化研究方法)

三、自由落体运动的性质

伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾,还对自由落体运动的性质做了许多研究。他的研究方法是提出假设——数学推理——实验验证――合理外推。

伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力),证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况,小球将自由下落,成为自由落体,他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质,多么巧妙啊!

正确与否需要用实验来验证,如图是处理课本中的自由落体纸带运动轨迹。

猜想:自由落体是匀变速直线运动

则由给定的公式vt=,因数据相邻点时间t=0.02s

得vA=0

vB==0.19m/s

vC==0.385m/s

vD==0.577m/s

同理vE=0.768m/s vF=0.96m/s

那么在Δt=0.02s内,Δv1=vB-0=0.19m/s

Δv2=vC-vB=0.195m/s

Δv3=vD-vC=0.192m/s

Δv4=vE-vD=0.191m/s

Δv5=vF-vE=0.192m/s

故在相同的时间内Δt=0.02s,速度的增加Δv约为0.192m/s,在误差范围内,是均匀增加的,猜想正确。

因此,自由落体运动是初速为零的匀加速度的直线运动。

结论:

①自由落体运动是初速度为零的加速直线运动。

②在同一地点一切物体做自由落体运动的加速度都相同。

③重力加速度g(自由落体加速度)

a、数值及单位:g=9.8m/s2在初中写为:g=9.8N/kg(常量) 粗略计算为:g=10m/s2

b、重力加速度g的方向总是竖直向下的。

四、自由落体运动的规律(选竖直向下方向为正)

自由落体运动的规律(选竖直向下方向为正),v-t图象见下图,规律如下:

速度公式:vt=gt

位移公式:s=

推论:

说明:三式均以自由下落的初时刻开始计时。

直线的倾角代表自由落体运动的加速度:tanα=g

【例题讲解】

例1、为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口下落。测得经2s听到石块落到水面的声音,求井口到水面的大约深度。(不计声音传播的时间)

解析:石块做自由落体运动,由h=

得井口离水面深度:h==19.6m

从这题中可以看到应用自由落体运动规律,使我们可以把长度测量问题转化为时间测量问题,这是物理学研究中常用的测量转换方法。

例2、物体从h高处自由下落,它在落到地面前1s内共下落35m,求:物体下落时的高度及下落时间(g=10m/s2) 。

解法一:公式法求解:

设下落时间为t,由公式得:

对下落的全过程:h=

对物体落地1s前:h-35=

由以上两式解出:t=4s h=80m

解法二:用比例法解。

应用:对初速度为零的匀加速直线运动,相等的时间内的位移之比为s1∶s2∶s3∶……sn=

1∶3∶5∶……(2N-1)。

设,物体下落时间为N,则t=N

第1s内位移:s1=

由比例得:s1∶sN=1∶(2N-1)

因为5/35=1/(2N-1)

所以t=N=4s

故h=×10×42=80(m)

例3、用绳拴住木棒AB的A端,使木棒在竖直方向上静止不动。在悬点A端正下方有一点C距A端0.8m。若把绳轻轻剪断,测得A、B两端通过C点的时间差是0.2s。重力加速度g=10m/s2。求:木棒AB的长度。

解析:静止的木棒A端到C点的距离是h=0.8m,剪断绳后木棒做自由落体运动,由位移公式得A 端运动到C点的时间为:因为h=

所以tA=s=0.4s

B端由开始下落到通过C点的时间为:tB=tA-0.2s=0.2s

则木棒B点到C点的距离h′是:

h′=gtB2=×10×0.22=0.2(m)

木棒的长度L是A、B端到C点的高度之差:

L=h-h′=0.8-0.2=0.6(m)

【巩固练习】

1、从某处释放一粒石子,经过1s后再从同一地点释放另一粒石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将:

A、保持不变

B、不断增大

C、不断减小

D、有时增大,有时减小

2、一个物体从高h处自由落下,其时间达到落地时间一半时,下落的高度为:

3、一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1s内的位移大小是s,则它在第3s内的位移大小是:

A、5s

B、7s

C、9s

D、3s

4、把自由下落的物体的总位移分成相等的三段,从上到下顺序经过这三段位移用时t1、t2、t3之比是:

A、1∶3∶5

B、1∶4∶9

C、1∶

D、1∶

5、某报纸报道,在一天下午,一位4岁小孩从高层楼的15层楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难。设每层楼高为3m,这位青年从他所在地方冲到楼下需要的时间是1.3s,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g=10m/s2):

A、3.0s

B、1.7s

C、2.7s

D、1.3s

6、由高处的某一点开始,甲物体先做自由落体运动,乙物体后做自由落体运动,以乙为参考系,甲的运动情况:

A、相对静止

B、向下做匀速直线运动

C、向下做匀加速直线运动

D、向下做自由落体运动

7、甲的重量是乙的3倍,它们从同一地点同一高度处同时自由下落,则下列说法正确的是:

A、甲比乙先着地

B、甲比乙的加速度大

C、甲、乙同时着地

D、无法确定谁先着地

8、下图中所示的各图像能正确反映自由落体运动过程的是:

9、一个自由落下的物体在最后1s内的落下的距离等于全程的一半,计算它降落的时间和高度?

10、一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1s内通过的位移是整个位移的,塔高为多少米?(g=10m/s2)

11、从地面高500m的高空自由下落一个小球,取g=10m/s2,求:

(1)经过多少时间落到地面。

(2)落下一半位移的时间。

(3)从开始下落时刻起,在第1s内的位移和最后1s内的位移。

12、一矿井深为125m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两小球开始下落的时间间隔为多少秒?这时第3个小球和第5个小球相距多少米?

13、从一定高度的气球上自由落下的两个物体,第一物体下落1s后,第二物体开始下落,两物体用长93.1m的绳连接在一起。问:第二个物体下落多长时间绳被拉紧?

14、某人在高100m的塔顶,每隔0.5s由静止释放一个金属小球。取g=10m/s2,求:

(1)空中最多能有多少个小球?

(2)在空中最高的小球与最低的小球之间的最大距离是多少?(不计空气阻力)

15、我们在电影或电视中经常可看到这样的惊险场面:一辆汽车从山顶直跌入山谷,为了拍摄重为15000N的汽车从山崖上坠落的情景,电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车,设模型汽车与实际汽车的大小比例为1/25,那么山崖也必须用1/25的比例来代替真实的山崖。设电影1min放映的胶片张数是一定的,为了能把模型汽车坠落的情景放映得恰似拍摄实景一样,以达到以假乱真的视觉效果。问:在实际拍摄的过程中,电影摄影机第1s拍摄的胶片数应为实景拍摄的胶片数的几倍?

参考答案

1、B

2、B

3、A

4、C

5、B

6、B

7、C

8、C

9、3.41s57.16m

10、解:设物体下落总时间为t1,塔高为h,则h=①

由方程①、②得:t=5s

11、解析:(1)由h=得

落地时间t=S=10S

(2)由s=7.07s

(3)第1s内的位移s1=×10×12m=5m

前9s内的位移s9=×10×92m=405m

最后1s内的位移s=h-s9=(500-405)m=95m

12、解析:(1)由h=得

Δt==0.5s

(2)h3=

所以Δh=h3-h5=

13、解法1:设第二个物体下落ts后绳被拉紧,此时两物体位移差:Δh=93.1m

解得t=9s

解法2:以第二个物体为参照物。在第二个物体没开始下落时,第一个物体相对第二个物体做自由落体运动;1s后,第二个物体开始下落后,第一个物体相对于第二物体做匀速运动,其速度为第一个物体下落1s时的速度,当绳子被拉直时,第一个物体相对第二个物体的位移为h=93.1m

h=h1+h2

解得:t=9s

14、解:由H=,那么第一个球从静止释放到着地的时间则释放小球个数就是空中小球数,则n=,对n取整数加1,所以N=8+1=9(个),当最低球着地前一瞬间,最低球与最高球之间有最大距离,则由×10×0.472m=1.10m,所以,Δs=H-h=100m-1.10m=98.90m

15、解:可将汽车坠落山崖的运动看作自由落体运动,即模型汽车坠落和实际汽车坠落的加速度相同,根据h=

为了使模型汽车的坠落效果逼真,拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同,故拍摄模型时每1s拍摄的胶片张数是实景拍摄每1s拍摄胶片张数的5倍。

自由落体运动例题及习题

自由落体运动 典型例题: 2 例 1 从离地500m 的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s ,求:(1)经过多少时间落到地面; (2)从开始落下的时刻起,在第1s 内的位移、最后1s 内的位移; 解析由h=500m 和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s 内位移和落下一半时间的位移.最后1s 内的位移是下落总位移和前(n—1)s 下落位移之差. 1 [ 解](1)由h = gt2,得落地时间: 2h 2× 500 t s 10s g 10 (2)第1s 内的位移: 1 2 1 2 h1gt12× 10× 12 5m 1 2 1 2 因为从开始运动起前9s 内的位移为: 1 2 1 2 h9 2gt29 2×10×92m 405m 所以最后1s 内的位移为: h10=h-h 9=500m-405m=95m (3)落下一半时间即t'=5s ,其位移为 121 h5 2gt' 2× 10×25m 125m 说明根据初速为零的匀加速运动位移的特点,由第1s 内的位移h1=5m,可直接用比例关系求出最后1s 内的位移,即 h1∶h10=1∶19 ∴ h 10=19h1=19× 5m=95m 同理,若把下落全程的时间分成相等的两段,则每一段内通过的位移之比:

22 ht/2 ∶ht =1 ∶2 =1∶ 4

11 h t/2 h t ×500m 125m 44 例 2 一个物体从H 高处自由落下,经过最后196m所用的时间是4s,求物体下落所用的总时间T 和高度H是多少取g=9.8m/s2,空气阻力不计. 解析根据题意画出小球的运动示意图(图1)其中t=4s ,h=196m . 解方法 1 根据自由落体公式 式(1)减去式(2),得 h gTt 21gt2, h 1 gt 2 2 gt 1 196 × 9.8×16 2 2 7s, 9.8×4 H 1 gT2 1×9.8×72 m 2401. m. 22 方法 2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s 内的平均速度为h 196 v m /s 49m / s. t4 因为在匀变速运动中,某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所以下落至最后时的瞬时速度为 v't v 49m /s. 由速度公式得下落至最后2s 的时间H高 2s

自由落体运动教案

自由落体运动教案 一、教学目标 知识与技能: 1、知道物体做自由落体运动的条件 2、通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。 3、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 4、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。 5.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体运动的实质。 4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会.根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。 2.渗透物理科学研究方法的教育。 3.培养学生的团结合作精神和协作意识。 二、教学重点、难点 教学重点 1.通过实验探究自由落体运动的过程. 2.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。 教学难点 1、自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。 2、灵活、简便运用自由落体运动规律 三、教学方法 实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。 四、教具准备 计算机、投影仪、多媒体课件、打点计时器、刻度尺、纸带,重物(两个质量不同)等。

五、教学过程 (一)、引入新课 1、游戏:看谁的反应快 常见的落体运动:苹果落地,雨滴下落,树叶落下等! 提问:这些物体的下落快慢是否一样呢?轻重不同的物体谁下落的快? 2、猜想: 1.重的物体比轻的物体下落的快 2.轻的物体比重的物体下落的快 3.轻重物体下落的一样快 演示实验: 结论:物体下落的快慢不由物体的轻重决定 提问:为什么有的下落的快,有的下落的慢呢? 学生归纳,教师总结:在空气中物体下落得快慢要受到空气阻力的影响。空气阻力越小,物体下落的快慢就越接近。 提问:那么无空气的条件下,会怎样呢? 演示:结论验证(牛顿管实验) 知识拓展: 1971年,阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面。结论:没有空气的条件下,轻重物体下落的一样快. 一、自由落体运动 定义: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 1、自由落体运动的两个条件:a、物体只受重力作用b、物体由静止开始下落 2、如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看做自由落体运动。如:钢球的下落,石头的下落等(理想模型) 二、探究自由落体运动的性质。 1、提出问题: 自由落体运动是什么性质的运动呢? 观察粉笔头的自由落体运动,讨论运动的初速度及运动速度的变化情况及是直线运动还是曲线运动. 初速度为0 速度越来越大直线运动 2、猜想与假设:自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动 提问:怎样研究物体运动的规律呢? 对于初速度为零的匀加速直线运动,加速度为常量,X 、t 、V之间存在如下关系式:

实验一探究自由落体运动规律

实验一 探究自由落体运动规律 一、提出问题: 你能设计怎样的的实验来研究自由落体运动的规律? 二、参考的器材: 请在你需要的器材后面的空格内打“√”,若不够,在空格写上需要的器材名称 三、探究过程 【猜想与假设】 根据你的生活经验,你认为自由落体运动的规律是: 猜想1:s ∝ t 猜想2:s ∝ t 2 猜想3:s ∝√t 【设计与提示】 1.实验装置如图1-1所示,固定电火花打点计时器(或电磁打点计时器),注意电火花打点应 (填“竖直”活“水平” )固定在 上。 2.释放纸带前,手提纸带时应保持物体 。 【操作与记录】 1) 探究物体的轻重与下落快慢的关系。 结论

2)探究自由落体运动规律 3)按上图实验装置固定电火花打点计时器,并连接好电路。 4)把纸带的一固定在重锤上,另一端穿过打点计时器,用手向上提纸带,使重 锤静止在靠近的地方。 5)接通电源,然后松开纸带,让重锤带着纸带下落,打点计时器就在纸带上打 下一列小点。关闭电源,取下纸带。 6)更换纸带,重复做3~4次实验。 7)从几条打上点的纸带中,挑选出第一、二点之间的距离接近2mm并且点迹清 晰的纸带进行测量。 8)在挑选出来的纸带上从第一个点开始依次记上0、1、2、3、4……用毫米 1、根据你的猜想,在图1-2所示的坐标纸上作出相应的图像(s-t,s-t2或s-t) 如果你的猜想正确,图像是一条过原点的直线。如果不是一条直线,请验证下一个猜想。你得到的自由落体运动的位移s与时间t的关系式。 图1-2 2、假定自由落体运动时一种匀变速直线运动,请从数学角度推导自由落体运动 的位移与时间的关系式,请把你的推到过程写在下面。

高一物理自由落体运动同步练习题及答案

高一物理自由落体运动同步练习题及答案 题号一、选择 题 二、填空 题 三、实验, 探究题 四、计算 题 总分 得分 一、选择题 11、取一根长2 m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔12 cm 再系一个,以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手 后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫 圈 ( ) A.落到盘上的声音时间间隔越来越大 B.落到盘上的声音时间间隔相等 C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4 D.依次落到盘上的时间关系为1∶(-1)∶(-)∶(2-) 12、在一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛到达地面,其最根本的原因是因为 A.它们的重量不等 B.它们的密度不等 C.它们的材料不同 D.它们所受空气阻力的影响不同 13、近年来测重力加速度g值的一种方法叫“对称自由下落法”。具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处所用时间为t2,在小球运动过程中经过比O点高h 的B点,小球离开B点至又回到B点所用时间为t1,测得t1、t2、h,则重力加速度的表达式为() A. B. C. D. 14、伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法.利用斜面实验主要是考虑到() A.实验时便于测量小球运动的速度 B. 实验时便于测量小球运动的时间 C. 实验时便于测量小球运动的路程 D. 斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律 二、填空题22、自由下落的物体,从H 高处自由下落,当物体的运动速度是着地速度的一半时,距地面的高度 为。 23、物体自由下落的总时间是6s,若取g= 10m /s2,则下落的高度是_________m,它在0~2s内下 落的高度是_________m,在2~4s内下落的高度是________m,在4~6s内下落的高度是_________m。 24、用20m/s的初速度竖直上抛一个小球后,又以25m/s的初速度再向上抛出第二个小球,结果两 球在抛出点以上15m处相遇,那么两球抛出的时间相差______________s。 三、实验,探究题 27、某同学用如图甲所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如题图乙所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔): 方法A:由……,取平均值g=8.667 m/s2; 方法B:由取平均值g=8.673m/s2 甲 (1)从实验装置看,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该 是 _____________________________。 (2)从数据处理方法看,选择方法___________(A或B)更合理,这样可以减少实验的 __________(填“系统”或“偶然”)误差。 (3)本实验误差的主要来源有_________________________________(试举出两条)。 28、(1)小球作直线运动时的频闪照片如图所示.

高一物理自由落体运动的规律

2.2 自由落体运动的规律 【三维目标】 知识与技能 1.知道什么是自由落体运动; 2.知道什么是自由落体加速度,它的方向和大小; 3.掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律; 4.运用自由落体运动规律解决实际问题。 过程与方法 1.观察自由下落的物体,预测其运动特点; 2.经历探究自由落体运动的规律; 情感态度与价值观 对用图像描述和研究物理问题感兴趣,体会数学在研究物理中的重要性。【教学重点】 自由落体运动的概念、性质、规律及重力加速度 【教学难点】 微元法推导位移时间关系式 【教学过程】 新课导入 我们用钱毛管实验验证了影响物体下落的因素是空气阻力,在没有空气阻力时,羽毛和硬币同时落地。大家想一想,如果忽略空气阻力,让所有的物体由静止开始下落的这种运动一样吗? 自由落体运动 在这种忽略空气阻力的情况下,物体由静止开始下落的运动我们给它起个名字——自由落体运动。 (请大家看书,看一下它的准确定义。板书) 1.定义:物理学中,把物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自 由落体运动。 请同学们根据定义总结自由落体运动的特点 (学生讨论总结,教师板书) 2.自由落体运动的特点: (1)初速度为零 (2)只受重力 我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗? (学生:不是,存在空气阻力。)

在我们的日常生活环境中,自由落体运动是不存在的,只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看做自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。 近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。 自由落体运动的规律 通过伽利略的实验验证,我们得出了一个结论,就是自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。我们要描述这个运动,就要知道它的加速度,速度和位移。伽利略的实验只是给出了速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比这个定性关系。没有给出定量的关系,就不能具体计算一个物体下落在某个时刻或某个位置的速度,或它下落的高度,也就是位移。 我们这节课一起来探究自由落体运动的加速度,速度和位移的规律。首先,我们来看加速度。 一.自由落体运动的加速度 我们在学习匀变速直线运动的概念时说加速度恒定的直线运动为匀变速直线运动。既然自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,那么它的匀加速就是恒定的。 自由落体运动的加速度由重力产生,又叫重力加速度,用g表示。加速度是矢量,它就有大小和方向。 1.g的大小。约为9.8m/s2 曾经有个商人从处于北极附近的荷兰贩了5000t的货物到赤道附近的港口去卖,发现货物的重量轻了些。这是为什么? (两地的重力加速度不一样。) 在这,对于重力加速度的大小有几点要注意: (1)在同一地点,g的大小相同,在不同地点,g的值略有不同。 A.同一海拔高度,纬度越高,重力加速度越大。 B.同一纬度,海拔高度越高,重力加速度越小。 荷兰在北极附近,纬度比赤道大,所以重力加速度大,重量大,关于具体值,见课本51页,可以明显发现纬度大的比纬度小的重力加速度大。 (2)在具体的计算题中,题目规定g=10 m/s2,就取10 m/s2。没有规定就取 9.8m/s2。 2.g的方向:竖直向下 3、性质:初速度为零的匀加速直线运动。 二、自由落体运动的速度 1、请学生根据加速度的定义式推导自由落体运动的速度公式 (学生推导:加速度的定义式a=v t-v0 t,得 v t=v0+at.自由落体运动中: v o =0.a=g,所以v t=gt )

高一物理自由落体运动典型例题

自由落体运动典型例题 [例1]从离地500m的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s2,求: (1)经过多少时间落到地面; (2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移; (3)落下一半时间的位移. [分析]由h=500m和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移.最后1s内的位移是下落总位移和前(n—1)s下落位移之差. (2)第1s内的位移: 因为从开始运动起前9s内的位移为: 所以最后1s内的位移为: h10=h-h9=500m-405m=95m

(3)落下一半时间即t'=5s,其位移为 [说明]根据初速为零的匀加速运动位移的特点,由第1s内的位移h1=5m,可直接用比例关系求出最后1s内的位移,即 h1∶h10=1∶19 ∴ h10=19h1=19×5m=95m 同理,若把下落全程的时间分成相等的两段,则每一段内通过的位移之比: h t/2∶h t=12∶22=1∶4 [例2]一个物体从H高处自由落下,经过最后196m所用的时间是4s,求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少?取g=9.8m/s2,空气阻力不计. [分析]根据题意画出小球的运动示意图(图1)其中t=4s, h=196m. [解]方法 1 根据自由落体公式 式(1)减去式(2),得

方法2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为 因为在匀变速运动中,某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所以下落至最 后2s时的瞬时速度为 由速度公式得下落至最后2s的时间 方法3 利用v-t图象 画出这个物体自由下落的v-t 图,如图2所示.开始下落后经时间(T—t)和T后的速度分别为g(T-t)、 gT. 图线的AB段与t轴间的面积表示在时间t内下落的高度h.。由

高中物理运动学经典习题30道 带答案

一.选择题(共28小题) 1.(2014?陆丰市校级学业考试)某一做匀加速直线运动的物体,加速度是2m/s2,下列关于该物体加速度的理解 D 9.(2015?沈阳校级模拟)一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地的高度为() D 者抓住,直尺下落的距离h,受测者的反应时间为t,则下列结论正确的是()

∝ ∝ 光照射下,可观察到一个下落的水滴,缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,一般要出现这种现象,照明光源应该满足(g=10m/s2)() 地时的速度之比是 15.(2013秋?忻府区校级期末)一观察者发现,每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下,而且看到第五滴水 D

17.(2014秋?成都期末)如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d.根据图中的信息,下列判断正确的是() 小球下落的加速度为 的速度为 :2 D: 2 D O点向上抛小球又落至原处的时间为T2在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P 23.(2014春?金山区校级期末)一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石 2

v0v0D 27.(2013?洪泽县校级模拟)一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过同一较低a点的时间间隔为T a,两次经 g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)D g(T a﹣T b) 28.(2013秋?平江县校级月考)在以速度V上升的电梯内竖直向上抛出一球,电梯内观者看见小球经t秒后到 h=

高中2-5自由落体运动教案

★教学目标 (一)知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。 (二)过程与方法 6.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 7.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。 8.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。 (三)情感态度与价值观 9.通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。 10.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。 11.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。 ★教学重点 1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。 2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。 ★教学难点 1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 ★教学过程

设计思想: 1、先用游戏激发学生学习兴趣,顺理成章地研究落体运动; 2、通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力, 从而猜想若没有空气阻力会怎样; 3、用牛顿管实验验证猜想,引入了新的理想运动模型:自由落体运动。讲述1971 年宇航员做的实验,加深印象; 4、了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件; 5、着手研究自由落体运动的规律,利用打点计时器进行研究,得到结论; 6、总结自由落体运动特点及重力加速度; 7、应用训练 一、引入: 教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间) 游戏 师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的? 生:测量物体长度的! 师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。 师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。 师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。 师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。 生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下落快,质量小的下落快慢。

自由落体运动练习题

2.5 自由落体运动(同步测试) 张成进 江苏徐州睢宁魏集中学 1、在忽略空气阻力情况下,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,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,相同的位移和相同的 加速度 D. 两块石块在下落段时间内的平均速度相等。 2、一个物体做自由落体运动,速度—时间图象正确的是( ) 3、甲乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下,在下落过程中( ) A. 两球的距离始终不变 B. 两球的距离越来越大。 C. 两球的速度差始终不变 D. 两球的速度差越来越在 B D

4、自由下落的物体,在任何相邻的单位时间内下落的距离之差h ?和平均速?在数值上分别等于() 度之差v A.g/2 2g B.g/2 g/4 C.g g D.g 2g 5、一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半,求它落到地面所需的时间。 6、有一直升机停在200m高的空中静止不动,有一乘客从窗口由静止每隔1秒释放一个钢球,则钢球在空中的排列情况说法正确的是() A.相邻钢球间距离相等 B.越靠近地面,相邻钢球的距离越大 C.在落地前,早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球的速度大 D.早释放的钢球落地时的速度大 7、为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过2.5S 后听到石块击水的声音,估算井口到水面的距离。考虑到声音在空气中传播需用一定的时间,估算结果偏大还是偏小? 8、一个自由下落的物体,它在最后1秒的位移是35m,则物体落地速度是多大?下落时间是多少?

自由落体运动经典题型

例1一石块从高度为H处自由下 落,当速度达到落地速度的一半时, 它的下落距离等于() A. H B. H C. 3H D. 2H 2422 例2.甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从Hm高处自由落下, 乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是() A. 两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大 B. 下落I s末,它们的速度相等 C. 各自下落I m它们的速度相等 D. 下落过程中甲的加速度比乙大 例3从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中任一时刻() A. 甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变 B. 甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大 C. 甲、乙两球距离越来越大,但甲、乙两球速度之差不变 D. 甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小 例4.某报纸报道,在一天下午,一位4岁小孩从高层楼的15层楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难。设每层楼高为3m 这位青年从他所在地方冲到楼下需要的时间是 1.3s,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g = 10m/s2): A、3.0s B、1.7s C、2.7s D、1.3s

例5.从地面高500m的高空自由下落一个小球,取g= 10m/s2,求:(1)经过多少时间落到地面

(2) 落下一半位移的时间。 (3) 从开始下落时刻起,在第1s 内的位移和最后1s 内的位移。 例6. 一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1s 内通过的位移是 2 整个位移的9/25,塔高为多少米(g = 10m/s) 例6.水滴自屋檐静止滴下,测得它经过屋檐下高为1.4m 的窗户,历 时0.2s 。不计空气阻力,取g=10m/s 2,则窗台下离屋檐的高度是多 少 例7.用绳拴住木棒AB 的A 端,使木棒在竖直方向上静止不动。在悬 点A 端正下方有一点C 距A 端0.8m 。若把绳轻轻剪断,测得 A B 两 端通过C 点的时间差是0.2s 。重力加速度g=10m/s2。求:木棒AB 的长度? 例8. 一条铁链AB 长为0.65m ,悬于A 端试其自由下垂, 然后让它自由下落。求整个铁链通过悬点下方2.45m 处的 小孔时 需要的时间是多少不计空气阻力,取 g=10m/s 2 提示 铁链通过小孔时需要的时间,等于A 端到达小 孔的 时间与B 端到达小孔的时间之差。 解析设铁链A 端到达小孔的时间与B 端到达小孔的时间分别为 t A 与t B ,则由自由落体运动位移公式x -2gt 2,可得 h h l t 2h A t 2(h A l) 又 h A h B 1,可得 t A , t p h A fgt A , h B B 图 2-28

高中物理 自由落体运动的教学设计

《自由落体运动》教学设计 一、课程分析 1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。 2.教学内容(教学重点、难点、关键) (1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。 (2)对自由落体运动规律的实验探究过程。 (3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。 二、学情分析 1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。 2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。 3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。 三、设计理念 本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。 四、学习目标 1. 知识与技能: (1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。 (2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。 2.过程与方法:

探究自由落体运动的规律实验报告

探究自由落体运动的规 律实验报告 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

探究自由落体运动的规律 一、实验目的: 1.研究自由落体运动 2.测量重力加速度g 值 二、实验原理: 自由落体运动是匀加速直线运动,速度v 与时间t 满足关系v=gt,v-t 图像是一条直线,直线的斜率为重力加速度g 值。由h=1/2 gt2,经过纸带下落的位移约为2mm,所以,实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。 三、实验器材:打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物(两个质量不同) 四、注意事项: 1、按实验要求接好线路,并用手托重物将纸带拉到最上端; 2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上,以减少摩擦阻力; 3、应选用质量和密度较大的重物,增大重力可使阻力的影响先对减少,增大密度可以减小体积,可使空气阻力减小; 4、先接通电路再放开纸带; 5、手捏纸带松手前,不要晃动,保证打出的第一点清晰; 6、重复上述步骤多次,直到选取只有打出点的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的。 五、实验步骤: 1.把铁架平台放在桌面边缘上,将打点计时器固定在铁架台上,注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上,以减少摩擦阻力。 2.纸带下端挂重物、穿过打点计时器,上端用夹子夹好,并调整纸带顺利穿过限位孔,用手托住重物。 3.接通电源,待打点稳定后打开夹子,释放纸带; 4.纸带离开打点计时器后,关闭电源,取下纸带; 5.换上新纸带,重复操作三次。 6.在纸带下端重新换上另一重物,重复上述操作,打完后立即关闭电源。 7.换上新纸带,重复操作三次。

高一物理自由落体运动练习题完美

自由落体运动练习题 一、 自由落体运功 1、 定义:只在重力作用下,从静止开始下落的运动 注意(1)只在重力作用下 (2)从静止下落 二、 重力加速度 1、 定义:自由落体运动的加速度,“g ”; 方向: 竖直向下 2、大小:g=9.8 m/2 s 注意:(1)在同一地点,重力加速度g 的大小是相同的;在不同的地点,g 的值略有不同 a.同一海拔高度,纬度越高的地方,g 越大. b.同一纬度,海拔高度越高的地方,g 越小 . (2)一般取g =9.8 m/s 2 ,以题目要求为主。 (3)在不同的星球表面,重力加速度g 的大小一般不相同. 3 方向:竖直向下 4 实质:是一个初速为零,加速度为g 的匀加速直线运动。 三 自由落体运动的速度 (1)大小 : t v gt (2)方向 : 竖直向下 四 自由落体运动速度-时间和位移-时间图像 [例1]从离地500m 的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s 2 ,求: (1)经过多少时间落到地面; (2)从开始落下的时刻起,在第1s 内的位移、最后1s 内的位移; (3)落下一半时间的位移.

[例2]气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=10m/s2. 【练习】 一、选择题 1.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是[ ] A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地 2.关于自由落体运动,下列说法正确的是 [ ] A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半 B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半 C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同 3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为 [ ] A.1m B.5m C.10m D.不能确定 4.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是 [ ] A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大 B.下落1s末,它们的速度相同 C.各自下落1m时,它们的速度相同 D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大 5.从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将 [ ] A.保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大,有时减小

自由落体运动经典习题讲解学习

自由落体运动习题课 1.关于自由落体运动の加速度,下列说法中正确の是() A、重の物体下落の加速度大 B、同一地点,轻、重物体下落の加速度一样大 C、这个加速度在地球上任何地方都一样大 D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大 2.下列关于自由落体运动の说法中正确の是() A、物体沿竖直方向下落の运动是自由落体运动 B、物体初速度为零,加速度为9.8m/s2の运动是自由落体运动 C、物体只在重力作用下从静止开始下落の运动是自由落体运动 D、物体在重力作用下の运动是自由落体运动 3.甲、乙两物体质量之比为m甲∶m乙 = 5∶1,甲从高H处自由落下の同时乙从2H处自由落下,不计空气阻力,以下说法错误の是() A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等 B.甲落地时,乙距地面の高度为H 2 C.甲落地时,乙の速度の大小为gH D.甲、乙在空中运动の时间之比为1∶2 4.把自由落体物体の总位移分成相等の三段,则按由上到下の顺序经过这三段位移所需时间之比是( ) A.1∶3∶5 B.1∶4∶9 C.1∶2∶3 D.1∶(2-1)∶(3-2) 5、一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内の位移大小是h,则它在第3 s 内の位移大小是多少? 6.小球自某一高度自由落下,它落地时の速度与落到一半高度时の速度之比是多少? 7.一观察者发现,每隔一定时间有一个水滴自8 m高处の屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,那么这时第二滴水离地の高度是多少?(g取10m/s2) 8.一物体从某一高度自由下落,经过一高度为2mの窗户用时0.4s,g取10m/s2.则物体开始下落时の位置距窗户上檐の高度是多少? 9.一条铁链长5 m,铁链上端悬挂在某一点,放开后让它自由落下,铁链经过悬点正下方25 m处某一点所用の时间是多少?(取g=10 m/s2) 10、一个小物体从楼顶开始做自由落体运动,已知它第一秒内の位移恰为它最后一秒内位移の一半,g取10m/s2,则它开始下落时距地面の高度为多少? 11.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面125米时打开降落伞,开伞后运动员就以大小为14.3米/二次方秒の加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5米/秒。 问:(1)运动员离开飞机瞬间距地面の高度为多少?

高中物理--自由落体运动教案

高中物理--自由落体运动教案 三维目标 知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点记时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同。 4.掌握如何从匀变直线运动的规律推出自由落体运动的规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 1.由学生自主进行实验探究,采取实验室的基本实验仪器—打点记时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 2.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 3.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 4.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。 5.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究的机会,根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力/。 2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型—自由落体 3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解。 教学重点 重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特

征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 教学难点 是演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 教具 牛顿管、硬币、小纸片、打点记时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等 课时安排 1课时 教学内容 复习提问 s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5 引入新课 演示:多种小物体的下落。我们都见过雨滴、雪片从天而降,树叶飘落,苹果坠地以及石子落入水井中,上述物体都是受到重力作用而竖直下落的。 落体运动:指出在地面附近的任何物体,脱离支持物后,竖直落向地面的运动叫做落体运动。 研究落体运动对我们的生产和生活有非常重要的意义。如:我们通过坠落的石子来测量井口到水面的深度;飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了自由落体运动的相关知识。引入新课 历史回顾及实验 演示1:取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察下落情况。 结论:“物体越重,下落得越快”。 1.亚里士多德(Aristotle)的认识 从公元前4世纪至公元17世纪,这种观念统治了人们两千多年之久。

高中物理第2章2.5自由落体运动教案新人教版必修

自由落体运动

结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用||,没有空气阻力时||,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同. [课堂训练] 图2—4—l所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时||,用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B||,任选其中的一张||,回答下列几个问题: (1)我选图; (2)我从图中观察到的现象是:. (3)请对你所观察到的现象进行解释. 参考解答1: (1)图A (2)质量相等的纸片和纸团同时释放||,纸片比纸团下落得慢. (3)如图2—4—2||,质量相等的纸片和纸团||,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影、响较大||,不能忽略||,所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团||,空气阻力对纸团的影响较小||,纸团下落加速度较大||,所以质量相等的纸片和纸团同时放手||,纸片比纸团下落得慢. 参考解答2: (1)图B (2)体积相等的铅球和木球同时释放||,几乎是同时落地的. (3)如图2—4—3||,阻力对它们的影响很小||,几乎可以忽略||,虽然G铅大于G木||,但是由于m铅也大于m木||,即铅球的惯性比木球大||,所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的大、小二球||,情况也是如此||,它们也有相同的加速度g||,所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的. 师:阅读课本并回答:(1)什么叫自由落体运动(2)自由落体运动的特点是怎样的生:物体仅在重力作用下||,从静止开始下落的运动||,叫自由落体运动.特点是:(1)初速度为零;(2)只受重力作用||,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计. 师:在地球表面附近从高处下落的物体||,事实上都受到空气阻力的作用||,因此||,严格地说||,实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在

自由落体运动经典习题

自由落体运动习题课 1.关于自由落体运动的加速度,下列说法中正确的是() A、重的物体下落的加速度大 B、同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大 C、这个加速度在地球上任何地方都一样大 D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大 2.下列关于自由落体运动的说法中正确的是() A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动 B、物体初速度为零,加速度为9.8m/s2的运动是自由落体运动 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 D、物体在重力作用下的运动是自由落体运动 3.甲、乙两物体质量之比为m甲∶m乙 = 5∶1,甲从高H处自由落下的同时乙从2H处自由落下,不计空气阻力,以下说法错误的是() A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等 B.甲落地时,乙距地面的高度为H 2 C.甲落地时,乙的速度的大小为gH D.甲、乙在空中运动的时间之比为1∶2 4.把自由落体物体的总位移分成相等的三段,则按由上到下的顺序经过这三段位移所需时间之比是( ) A.1∶3∶5 B.1∶4∶9 C.1∶2∶3 D.1∶(2-1)∶(3-2) 5、一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内的位移大小是h,则它在第3 s 内的位移大小是多少? 6.小球自某一高度自由落下,它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是多少? 7.一观察者发现,每隔一定时间有一个水滴自8 m高处的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,那么这时第二滴水离地的高度是多少?(g取10m/s2) 8.一物体从某一高度自由下落,经过一高度为2m的窗户用时0.4s,g取10m/s2.则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是多少? 9.一条铁链长5 m,铁链上端悬挂在某一点,放开后让它自由落下,铁链经过悬点正下方25 m处某一点所用的时间是多少?(取g=10 m/s2) 10、一个小物体从楼顶开始做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半,g取10m/s2,则它开始下落时距地面的高度为多少? 11.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面125米时打开降落伞,开伞后运动员就以大小为14.3米/二次方秒的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5米/秒。 问:(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度为多少?

《自由落体运动》教案

2.5 匀变速直线运动实例——自由落体运动 【内容与地位】 本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中第一个二级主题“运动的描述”中所涉及到的内容。内容标准中这节有关的条目是: (1)通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。 (2)经历匀变速直线运动的实验过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。本节教学内容要体现实验在认识自由落体规律中的作用,并通过介绍伽利略对自由落体的研究,体会科学研究方法对物理学发展的作用。 物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象,学生对物体的下落运动已有自己的认识,这可以成为教学的起点,通过实验和科学的辨析,认识自由落体运动的规律。自由落体运动是匀变速直线运动的一个重要实例,通过自由落体直线运动规律的研究,加深对匀变速直线运动规律的理解。另外,在学习过程中要让学生逐步体会伽利略的“提出假设→数学推理→实验验证→合理外推”的研究方法,伽利略对自由落体的研究开创了科学的实验方法,促进了物理学的发展,为人类认识自然提供了一种重要的研究方法.因此,伽利略对自由落体的研究是方法教育和情感教育的好素材,教学过程还应让学生感受科学家的探索精神。 【教学目标】 知识和技能 1.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.知道自由落体运动加速度大小和方向,知道不同地点重力加速度不一样。 3.能根据匀变速直线运动规律,建立自由落体的运动方程。 4.能运用自由落体运动规律解决有关实际问题。 过程和方法 1、通过实验探究认识自由落体运动特点和规律,培养学生观察能力和逻辑推理能力. 2、体验物体下落的快慢,了解生活中物体的下落运动,进行科学态度和科学方法教育。 3、用理想化方法去比较重力与空气阻力的大小,识别自由落体运动,培养学生探求知识能力,提高学生解题能力。 情感、态度与价值观 1、体会伽利略研究自由落体运动的思路和科学思维方法,学习科学家的探索精神,体会 科学探索的艰辛。 2、体会实验和多媒体手段在研究物理问题中的作用。

自由落体运动规律总结

自由落体运动的规律 一、自由落体运动的概念 物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。 1. 运动学特点:,其大小、方向均不变。 2. 受力特点:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略。 3. 运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。 4. 自由落体的加速度:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示,地球上不同的纬度,g值不同。其方向为竖直向下。通常计算时,取,粗略计算时,取。 例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. 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时其速度变化的快慢是不相同的 解析:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略,可知A、B项错误;一切物体做自由落体运动时其速度变化的快慢即为重力加速度,D 项错误;根据自由落体运动的定义知C项正确。 二、自由落体运动的规律 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,其运动规律如下: 1.三个基本公式: 例2:甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从H高处自由下落,乙从2H高处与甲同时自由下落,在两物体未着地前,下列说法正确的是() A. 两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大 B. 下落过程中,下落第1s末时,它们的速度相同 C. 下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同 D. 下落过程中,甲的加速度比乙的大 解析:根据自由落体运动公式可知A项错误,B项正确;由公式可知C项正确;又根据自由落体运动的加速度不变可知D项错误。故选BC项。 例3:从离地面500m的空中自由落下一个小球,取,求小球: (1)经过多长时间落到地面?

相关文档
最新文档