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自由落体运动规律总结

自由落体运动规律总结

自由落体运动规律总结 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-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。

自由落体的运动规律

自由落体的运动规律

自由落体的运动规律自由落体是指没有外力作用下的物体在重力作用下自由下落的运动。

自由落体的运动规律是经过科学研究总结出来的,它的发现和解释对于我们理解物体下落的原理和预测其运动轨迹具有重要意义。

首先,自由落体运动的规律可以用以下公式表示:落体高度 h = 1/2 * g * t^2其中,h表示物体下落的高度,g表示重力加速度,t表示下落的时间。

根据这个公式,当物体在自由落体过程中下落的时间增加时,其下落的高度将呈指数增加。

其次,根据自由落体的运动规律,我们可以得出以下结论:1. 重力加速度是自由落体运动的关键因素。

在地球表面,重力加速度约等于9.8米/秒^2。

这意味着一个物体在自由落体过程中每秒钟下落约9.8米的距离。

不同行星的重力加速度不同,所以自由落体的速度和高度会受到不同的重力加速度的影响。

2. 自由落体运动的速度是不断增加的。

由于重力的作用,物体在自由落体过程中的速度是不断增加的。

具体来说,物体下落的速度每秒钟增加9.8米/秒。

这意味着下落的物体在时刻加速,速度越来越快。

3. 自由落体运动的加速度是恒定的。

在自由落体运动中,物体的加速度始终等于重力加速度,即9.8米/秒^2。

无论物体下落的高度有多高,加速度都保持不变。

这就是为什么自由落体运动可以被称为匀加速运动的原因。

4. 自由落体运动是竖直向下的运动。

在没有外力干扰的情况下,自由落体运动的方向始终是竖直向下的。

这是因为重力向下的方向是竖直向下的,没有其他力可以改变物体的下落方向。

了解自由落体的运动规律对于很多实际问题的研究和解决具有重要意义。

通过对自由落体的运动规律进行研究,我们可以预测物体下落的速度、时间和高度,并在实际应用中提供准确的数据支持。

例如,在物理学、建筑工程、运动学等领域,自由落体的运动规律都有重要的应用价值。

总之,自由落体运动的规律可以通过公式和定律进行描述,其中重力加速度是影响自由落体速度和高度的关键因素。

通过深入研究和理解自由落体的运动规律,我们可以更好地理解物体的运动机制,并在实际应用中得出准确的结果。

自由落体运动 竖直上抛运动及其规律

自由落体运动 竖直上抛运动及其规律

自由落体运动 ;竖直上抛运动及其规律一.知识总结归纳:1. 物体自由下落时的运动规律: (1)是竖直向下的直线运动;(2)如果不考虑空气阻力的作用,不同轻、重的物体下落的快慢是相同的。

2. 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)自由落体运动的加速度为g :在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度称重力加速度g 。

g 方向竖直向下,大小随不同地点而略有变化,在地球表面上赤道最小、两极最大,还随高度的不同而变化,高度越高g 越小。

在通常的计算中,地面上的g 取9.8m/s 2,粗略的计算中,还可以把g 取做10m/s 2。

(3)自由落体运动的规律:(是初速为零加速度为g 的匀加速直线运动): v gt h gt v gh v v t t t ====,,,。

122222/3. 竖直上抛运动定义:将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出去,物体只在重力作用下的运动。

特点:是加速度为-g (取竖直向上方向为正方向)的匀变速直线运动, 运动到最高点时,v=0,a=-g 。

分析方法及规律: (1)分段分析法:①上升过程:匀减速运动,,。

v v gt s v t gt t =-=-00212(取竖直向上方向为正方向)②下落过程:自由落体运动,,。

v gt s gt t ==122(取竖直向下方向为正方向)(2)整过程分析法:全过程是加速度为-g (取竖直向上方向为正方向)的匀变速直线运动,,。

应用此两式解题时要特别注意、正v v gt s v t gt s v t =-=-00212负,s 为正值表示质点在抛出点的上方,s 为负值表示质点在抛出点的下方,v 为正值,表示质点向上运动,v 为负值,表示质点向下运动。

由同一位移s 求出的t 、v t 可能有两解,要注意分清其意义。

()/3几个推论:能上升的最大高度;上升到最大高度所需时间h v g t m =022=v 0/g ;下落过程是上升过程的逆过程,所以质点在通过同一高度位置时,上升速度与下落速度大小相等,物体在通过同一段高度过程中,上升时间与下落时间相等。

物理知识点自由落体运动与竖直上抛运动

物理知识点自由落体运动与竖直上抛运动

物理知识点自由落体运动与竖直上抛运动自由落体运动是指物体只受重力作用,从静止开始或以某个初速度投掷,沿竖直方向自由下落的运动。

竖直上抛运动是指物体以某个初速度投掷,克服重力作用沿竖直方向上升的运动。

这两种运动是物理学中重要的基础知识点,在本文中将对其进行详细解析。

一、自由落体运动自由落体运动的特点是物体只受重力作用,竖直方向运动的加速度恒定。

在忽略空气阻力的情况下,自由落体运动的加速度等于重力加速度。

自由落体运动的运动学公式如下:1. 速度公式:v = gt其中,v表示物体在某一时刻的速度,g表示重力加速度,t表示时间。

2. 位移公式:h = 1/2gt²其中,h表示物体下落的高度。

3. 速度与位移的关系:v² = 2gh根据以上公式,我们可以计算出自由落体运动过程中的任意时刻的速度、位移和时间。

二、竖直上抛运动竖直上抛运动的特点是物体受到向下的重力作用,同时以初速度向上运动。

相对于自由落体运动,竖直上抛运动的加速度方向与速度方向相反。

竖直上抛运动的运动学公式如下:1. 速度公式:v = u - gt其中,v表示物体在某一时刻的速度,u表示物体的初速度,g表示重力加速度,t表示时间。

2. 位移公式:h = ut - 1/2gt²其中,h表示物体上升或下落的高度。

3. 速度与位移的关系:v² = u² - 2gh根据以上公式,我们可以计算出竖直上抛运动过程中的任意时刻的速度、位移和时间。

三、自由落体运动与竖直上抛运动的比较自由落体运动与竖直上抛运动在物理学中有着重要的应用和意义。

它们具有以下区别:1. 运动方向:自由落体运动是向下运动,而竖直上抛运动是向上运动。

2. 初速度:自由落体运动的初速度通常为0,而竖直上抛运动的初速度可以是任意值。

3. 运动轨迹:自由落体运动的运动轨迹是抛物线,而竖直上抛运动的运动轨迹也是抛物线,但与自由落体运动相反。

4. 时间关系:自由落体运动的时间是从物体开始下落到触地停止的时刻,而竖直上抛运动的时间是从物体开始上升到最高点再下落到触地停止的时刻。

自由落体运动的规律

自由落体运动的规律

03 自由落体的加速度
自由落体的加速度定义
自由落体的加速度是物体在重力的作 用下产生的加速度,也称为重力加速 度。它是矢量,具有大小和方向。
在地球上,自由落体的加速度约为 9.8m/s²,方向竖直向下。
自由落体的加速度大小
自由落体的加速度大小与物体的质量无关,只与所处的位置有 关。在地球上,自由落体的加速度约为9.8m/s²,是一个常数。
势能
物体由于位置或高度而具有的能量, 用字母PE表示,单位是焦耳(J)。
动能与内能的转换
内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和, 用字母U表示,单位是焦耳(J)。
当物体自由下落时,其动能可以转化为内能。例如,当物 体与空气摩擦时,部分动能转化为内能,导致物体温度升 高。
势能与内能的转换
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自由落体的加速度大小也可以表示为g,其中g是重力加速度的 符号。
自由落体的加速度方向
自由落体的加速度方向竖直向下,与重力的方向一致。
在地球上,由于地球的自转,不同地区的自由落体的加速度方向略有差异,但总体上都是竖直向下。
04 自由落体的能量转换
动能与势能的转换
动能
物体由于运动而具有的能量,用字 母E表示,单位是焦耳(J)。
降落速度的控制
在跳伞过程中,通过调整开伞时机和 降落伞的面积,可以控制跳伞者的降 落速度,确保安全着陆。
火箭发射原理
火箭助推器分离
火箭发射时,助推器与主体火箭分离的原理是基于自由落体的运动规律。当助推器完成任务后,通过特定的方式 将其与主体火箭分离,使它们各自进行自由落体运动。
火箭回收技术
为了降低火箭发射成本,一些公司研发了火箭回收技术。通过精确控制火箭的自由落体运动,使其在着陆时保持 稳定并完好无损,以便重复使用。这需要利用自由落体的原理,对火箭的着陆过程进行精确的计算和控制。

球体自由落体的运动分析与解题

球体自由落体的运动分析与解题

球体自由落体的运动分析与解题自由落体是物理学中经典的运动形式之一,它描述了一个物体在重力作用下,在没有外力干扰下自由下落的过程。

本文将针对球体自由落体的运动进行分析与解题,探讨其运动规律与数学表示。

1. 运动规律分析球体自由落体的运动规律可以从以下三个方面进行分析:起始状态、运动过程、运动终止。

1.1 起始状态球体自由落体的起始状态包括初始位置、初始速度和初始时间。

初始位置指的是球体开始自由落体的位置,通常以参考点或参考平面作为基准;初始速度指的是球体开始自由落体时具有的速度,一般为零;初始时间指的是球体开始自由落体的时间点。

1.2 运动过程球体自由落体的运动过程可以用以下几个要素来描述:位移、速度、加速度、运动时间。

1.2.1 位移球体自由落体的位移是指在运动过程中球体相对于起始位置的变化量,用Δh表示。

根据自由落体的特点,位移Δh和时间t的关系可以通过重力加速度g来计算,即Δh = 1/2gt^2。

1.2.2 速度球体自由落体的速度是指在运动过程中球体的瞬时速度,用v表示。

由于自由落体过程中只有重力对球体的作用,没有其他外力干扰,因此球体的速度随时间的变化是恒定的,即v = gt。

1.2.3 加速度球体自由落体的加速度是指在运动过程中球体的瞬时加速度,用a表示。

由于自由落体过程中只有重力对球体的作用,没有其他外力干扰,因此球体的加速度始终等于重力加速度,即a = g。

1.2.4 运动时间球体自由落体的运动时间是指从开始自由落体到结束自由落体的时间间隔,用t表示。

根据位移公式Δh = 1/2g t^2,可以推导出球体自由落体的运动时间与位移的关系,即t = sqrt(2Δh / g)。

1.3 运动终止球体自由落体的运动终止是指球体到达终点位置或停止下落的瞬间。

在自由落体的过程中,球体会不断加速,直到撞击到地面或其他物体,运动才会终止。

2. 解题方法与示例在解题过程中,可以根据已知条件,运用自由落体的运动规律进行求解。

自由落体的运动学定律

自由落体的运动学定律

自由落体的运动学定律自由落体是物理学中一个经典的运动现象,它涉及到物体在只受重力作用下的运动。

自由落体的运动学定律是描述和预测物体在自由落体过程中的运动规律的数学表达式。

本文将探讨自由落体的运动学定律,并深入探讨其中的原理和应用。

自由落体的运动学定律可以用公式 s = 1/2gt^2 来表示,其中 s 表示物体下落的距离,g 表示重力加速度,t 表示时间。

这个公式揭示了自由落体运动中距离、时间和重力加速度之间的关系。

首先,我们来详细解释这个公式。

根据这个公式,物体下落的距离与时间的平方成正比。

这意味着,当时间增加一倍时,下落的距离将增加四倍。

这是因为自由落体过程中物体的速度是不断增加的,而下落的距离与速度的平方成正比。

所以,随着时间的增加,物体下落的距离会呈二次增加。

其次,我们来讨论重力加速度的作用。

重力加速度是指物体在重力作用下的加速度,通常用g 表示。

在地球表面,重力加速度的数值约为9.8 m/s^2。

这意味着,物体每秒钟下落的速度会增加9.8米。

由于自由落体中只有重力作用,没有其他阻力,所以物体的下落速度会不断增加,直到达到最终的终端速度。

终端速度是指物体在下落过程中达到的最大速度。

当物体下落速度达到终端速度时,重力和阻力之间达到平衡,物体将保持匀速下落。

终端速度的大小取决于物体的形状、密度和重力加速度。

例如,一个小石头的终端速度比一个大石块的终端速度小,因为小石头的阻力较小。

除了上述的运动学定律,自由落体还涉及到其他一些重要的概念和原理。

其中一个是落体运动的初速度为零。

在自由落体开始时,物体的速度为零,然后随着时间的增加,速度逐渐增加。

这是因为重力加速度的作用,使得物体不断加速下落。

另一个重要的概念是自由落体的时间与速度成正比。

根据自由落体的运动学定律,物体下落的时间与速度成正比。

这意味着,当时间增加一倍时,速度也会增加一倍。

这与物体的加速度有关,因为加速度是速度随时间的变化率。

自由落体的运动学定律在日常生活中有许多应用。

物体自由落体运动规律总结

物体自由落体运动规律总结

物体自由落体运动规律总结物体自由落体运动是物理学中的基础概念之一,它描述了物体在无空气阻力作用下从一定高度自由地向下运动的规律。

通过实验和观察,科学家总结出了物体自由落体运动的三个基本规律:自由落体加速度恒定、自由落体运动的初速度和时间的关系以及自由落体运动的位移与时间的关系。

一、自由落体加速度恒定在自由落体运动中,物体的加速度恒定,通常用字母g表示,称为重力加速度。

在地球表面,重力加速度的大小约为9.8 m/s²,方向向下。

即使物体的质量不同,其重力加速度仍然相等。

这意味着无论是轻的羽毛还是重的石块,在没有空气阻力的情况下,它们都会以相同的加速度自由下落。

二、自由落体运动的初速度和时间的关系在自由落体运动中,物体的初速度为0,即开始运动时没有任何速度。

根据物体的运动规律,可以得出物体自由落体运动的初速度v₀和时间t之间的关系。

根据运动学方程v = v₀ + at,将v₀设为0,可得v = at。

这表明物体下落的速度与时间成正比,即在一定时间内,速度的增加量正比于时间的增加量。

三、自由落体运动的位移与时间的关系物体的位移是描述物体位置变化的物理量,位移的大小和方向由初始位置和结束位置之间的距离和方向决定。

在自由落体运动中,物体的位移与时间之间的关系可以通过运动学方程s = v₀t + 1/2at²来描述。

由于自由落体运动的初速度v₀为0,则该方程化简为s = 1/2at²。

这表明物体下落的位移与时间的平方成正比,即位移的增加量正比于时间的增加量的平方。

综上所述,物体自由落体运动的基本规律可以总结为:重力加速度恒定、初速度为0、速度与时间成正比、位移与时间的平方成正比。

这些规律不仅在物理学中具有重要意义,也广泛应用于日常生活和工程实践中。

通过深入理解和运用这些规律,可以更好地理解物体的运动行为,并为相关领域的研究和设计提供基础。

对于物体自由落体运动规律的研究,还有许多其他的探索和发现,例如空气阻力对自由落体运动的影响、自由落体运动在其他天体上的规律等。

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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?
(2)自开始下落计时,在第1s内的位移和最后1s内的位移分别为多少?
(3)下落时间为总时间一半时的位移。

解析:(1)由,得落地时间
(2)第1s内的位移为
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
(3)下落一半的时间为,其位移为
【小试身手轻松过关】
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一定是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C.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
D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动2.关于重力加速度的说法中正确的是()
A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.轻物体和重物体的重力加速度不同,所以重的物体先落地
3.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.两块石块在下落段时间内的平均速度相等
4.一个做自由落体运动的物体,速度v 随时间t 变化的图象如图所示,正确的是()
【基础训练锋芒初显】
5.对下列关于自由落体运动的说法正确的是()
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
6.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。

当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10 cm ,那么你的反应时间是多少?
7.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),
测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度()
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
10.A球从塔顶自由落下,当落下5m时,B球从距塔顶25m处开始自由落下,结果两球同时落地。

(g取10m/s2)求:塔的高度。

2. 三个特殊公式
(1)在连续相等的时间(T)内位移之差为一恒定值,即
(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即
(3)某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度和的关系是
例4:一只小球自屋顶自由下落,经过途中高2m的窗子时,历时,求窗顶离屋顶多高?(取)
解析:经窗子历时的中间时刻的速度即时间内的平均速度为
从屋顶到窗顶历时,则得
则屋顶到窗顶高度为
3. 四个比例公式
1s末、2s末、3s末……的瞬时速度之比为……
第1s内、第2s内、第3s内……的位移之比为……
1s内、2s内、3s内……的位移之比为……
通过连续相等的位移所用时间之比为……
例5:物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v。

在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为()
A. B. C. D.
解析:根据公式,通过连续相等的位移所用时间之比为又
联立以上各式解得故选C项。

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