第二节 自由落体运动的规律PPT课件
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自由落体运动ppt课件(PPT演示)
解析自由落体运动的加速度： 在地球表面附近，自由落体 运动的加速度约为9.8m/s²， 这是一个恒定的值，不随物 体质量、形状等因素改变。
解析自由落体运动的时间、 速度和位移计算：时间可以 通过公式t=√(2h/g)计算，其 中h为下落高度，g为重力加 速度；速度可以通过公式 v=gt计算，其中t为下落时间； 位移可以通过公式h=1/2gt² 计算，其中t为下落时间，g 为重力加速度。
更精确的测量技术
随着科技的发展，未来有望出现更精确的测量技术，以进一步提高自 由落体运动的实验精度。
更深入的理论研究
当前对自由落体运动的理论研究仍有一定的局限性，未来有望通过更 深入的研究，揭示更多自由落体运动的规律和性质。
更广泛的应用领域
随着对自由落体运动认识的加深，其应用领域也将进一步拓宽，有望 在更多领域发挥重要作用。
4. 打点计时器在纸带 上打下一系列点迹；
实验器材与步骤
6. 选取一条点迹清晰的纸带，用刻度 尺测量各点迹间的距离；
7. 根据测量数据计算重力加速度的值。
实验数据分析与结论
数据分析
根据测量得到的位移和时间数据，可以 绘制出位移-时间图像或速度-时间图像， 进一步处理数据可以得到重力加速度的 值。通过对比不同纸带上的数据，可以 分析实验结果的稳定性和可靠性。
05 自由落体运动的常见问题 与解析
自由落体运动中的常见问题
01
02
03
04
什么是自由落体运动？
自由落体运动的加速度 是多少？
自由落体运动的时间、 速度和位移如何计算？
哪些因素会影响自由落 体运动？
问题解析与答案
解析什么是自由落体运动： 自由落体运动是指物体在仅 受重力作用下从静止开始下 落的运动。
自由落体运动课件ppt
测高度
h
1 2
gt 2
比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.
练习：p45-4
测反应 时间
h
1 2
到做 出反应所需的时间叫反应时间
[课后小实验]测定自己的反应时间。取木尺一把，
让一位同学用两个手指捏住木尺顶端，另一同学拳起 一只手的手指，在木尺下部，作握住木尺的准备，但 手的任何部位都不要碰到木尺。当看到那位同学放手 时，另一同学立即握住木尺，测出木尺降落的高度h， 根据自由落体运动的知识，就可以算出反应时间。
(3)g随纬度的增加而增大，随高度的增加而减小； (4) 重力加速度g的方向总是竖直向下的。
⑴自由落体运动是 v。=0，a=g的匀变速直线运动
v gt
H
1 2
gt 2
⑵自由落体运动的v-t图像
v2 2gh
规律
v
v 2
gt 2
vt
2
vx
2
v 2
x gt 2
g tan
作业：p45页1、2、3、5
h 1 gt 2 2
t 2h g
测速度 例题：从六层楼上自由落下一个果壳，已知每 层楼高3米， 求果壳落到地面的速度？若一辆 汽车的速度为60km/h，则果壳和汽车的速度 那个大？这样的果壳对楼下的行人有无危害？
解：六层楼距地面实际高度应该为： h=5×3m=15
根m据自由落体运动规律 v2 2gh
⑵只受重力（若受到空气阻力，当f空 «G的情况，当作
自由落体运动）所以自由落体运动是一种理想运动。
研究自由落体运动规律
问题：对于自由落体运动，我们 有哪些方法来获得（测量到）它 的运动信息？
方法一：利用打点计时器纸带法。 方法二：频闪照相法 。
自由落体运动ppt课件
4.同学们利用如图所示方法估测反应时间。首先，甲同 学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线 位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即 用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，重力加速
2x
度为g，则乙同学的反应时间为____g __。(用x、g表示) 基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为 0～0.4 s，则所用直尺的长度至少为_8_0_ cm(g取10 m/s2)；若以相等时间间 隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在 直尺上对应的长度是_不__相__等__(选填“相等”或“不相等”)的。
目标一：自 由落体运动
特点：只受重力，初速度为0
自
目标二：伽利
1.设计 2.实验器材 3.操作要点
由 落
略对落体运动 规律探究
减少空气阻力的影响 4.实验结论：自由落体运动是匀加速直线运动
体
运
目标三：自由 大小： 9.8m/s 方向：竖直向下
动
落体加速度
目标四：自由落体 运动规律的应用
公式 vt=gt h= 12gt2 vt2=2gh 反应时间测量尺
随 纬 度 升 高 ， 纬度大g大，两极g最大 重 力 加 速 度 增 大
辨析
(1)自由落体加速度与纬度和高度有关。( √ ) (2)自由落体加速度的方向竖直向下。( √ ) (3)在地面附近，两极处的重力加速度小于赤道处的重力加速度。
( ×) (4)同一地点，重的物体重力加速度大。( × )
练习
时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8
距离单位 32 130 298 526 824 1192 1600 2104
x x x 1
2
2 2
自由落体运动 课件
自由落体运动
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．物体做自由落体运动的条件 (1)物体只受 重力 作用． (2)物体的 初速度 等于零． 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． 4．空气中下落：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的 下落也可以近似看做是做 自由落体 运动．
【解析】 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，它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，如果 空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的自由下落可以看做 自由落体运动，所以B、C、D正确，A不正确．
【答案】 BCD
自由落体运动规律的应用
从某电塔塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气阻力和风的 作用，小球自由下落．若小球在落地前的最后2 s内的位移是80 m， 则该平台距地面的高度是________m；该小球落地时的瞬时速度大 小是________m/s.(g取 10m/s2)
5．运动图象：自由落体运动的v－t图象是一条过原点的倾斜直 线，斜率是k＝g.k是在数值上等于重力加速度的大小．
重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它 的方向可以用重垂线来确定．
二、自由落体运动规律 1．三个基本公式 速度公式：v＝gt 位移公式：h＝12gt2 位移与速度关系式：v2＝2gh 2．一个有用推论
一、对自由落体运动及重力加速度的理解 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．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，物体的下落可以当做自由落体运动来处理． 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．
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．物体做自由落体运动的条件 (1)物体只受 重力 作用． (2)物体的 初速度 等于零． 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． 4．空气中下落：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的 下落也可以近似看做是做 自由落体 运动．
【解析】 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，它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，如果 空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的自由下落可以看做 自由落体运动，所以B、C、D正确，A不正确．
【答案】 BCD
自由落体运动规律的应用
从某电塔塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气阻力和风的 作用，小球自由下落．若小球在落地前的最后2 s内的位移是80 m， 则该平台距地面的高度是________m；该小球落地时的瞬时速度大 小是________m/s.(g取 10m/s2)
5．运动图象：自由落体运动的v－t图象是一条过原点的倾斜直 线，斜率是k＝g.k是在数值上等于重力加速度的大小．
重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它 的方向可以用重垂线来确定．
二、自由落体运动规律 1．三个基本公式 速度公式：v＝gt 位移公式：h＝12gt2 位移与速度关系式：v2＝2gh 2．一个有用推论
一、对自由落体运动及重力加速度的理解 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．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，物体的下落可以当做自由落体运动来处理． 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．
高一物理2.5自由落体运动优质课课件ppt.ppt
地 点 纬 度 重力加速度(m·s-2) 特 点
赤道 广州
0° 23°06′
9.780 9.788
最小
武汉 30°33′
9.794
上海 31°12′
9.794
东京 35°43′
9.798
北京
39°56′
9.801
纽约 40°40′
9.803
莫斯科 55°45′
9.816
北g极与纬度9有0°关，纬度越9.大832，g越大。最大
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、自由（条件）：
只受重力 从静止开始 V0=0
3、近似条件：只要V0=0，下落物体的重力远远 大于空气阻力的运动可以看作自由落体运动。
直观判断
初速度为零的 加速直线运动
匀加速直线运动 变加速直线运动
从简单原则入手进行假设
0A
1、提出假设：自由落体运动是 初速度为零的匀加速直线运动
2、进行推理：如何验证是匀 变速直线运动？匀变速直线 运动有什么性质？
建立速度时间图像
二、自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线 运动
2.自由落体加速度：同一地点一切物体做自 由落体运动的加速度都相同，这个加速度 叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度， 通常用g表示 矢量性：大小： 9.8m/s2 方向：竖直向下
问题1：物体下落快慢与质量有关吗？ 物体下落快慢与质量无关 问题2：物体下落快慢与什么因素有关？ 猜想：与空气阻力有关
牛顿管验证
抽气后，就排除了 空气阻力 的影响
注：观察实验 得出结论
牛顿管实验
现象：在真空中不同物体下落情况相同 。 结论：在真空中所有物体由静止开始下。
自由落体运动ppt课件
x 1 gt 2 2
vt 2 2gx
vv 2
自由落体运动的规律
伽利略对自由落体运动的研究
自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。
猜 速度应该是均匀变化的 想
——伽利略
与
假
随时间均匀变化？
说
随位移均匀变化？
伽利略对自由落体运动的研究
困难一：速度无法直接测量
方 突破：间接验证
案
设
若v0=0，v∝t
2
2
h′＝45－20＝25m
课堂训练
3.（多选）关于重力加速度的下列说法中正确的是（ BCD）
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取9.8m/s2 B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大 C．在地球上同一地点同一高度，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小
重力加速度方向竖直向下
大小：一般g =9.8m/s2，粗略计算g=10m/s2。 两极 g偏大，赤道g偏小
自由落体运动的规律
匀变速直线运动
速度公式 位移公式 位移速度公式 平均速度公式
vt v0 at
x
v0t
1 2
at 2
vt 2 v02 2ax
v v0 v 2
自由落体运动
vt gt
感谢聆听！
【注意事项】
①打点计时器安装时要使两限位孔在同一竖直线上，以减小 摩擦阻力. ②应选用质量和密度较大的重物，可使阻力的影响相对减小. ③应先接通电源，待打点计时器正常工作后，再松开纸带让 重物下落. ④手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰. ⑤多打几条纸带，选取所打点迹清晰、成一条直线的纸带进 行研究.
vt 2 2gx
vv 2
自由落体运动的规律
伽利略对自由落体运动的研究
自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。
猜 速度应该是均匀变化的 想
——伽利略
与
假
随时间均匀变化？
说
随位移均匀变化？
伽利略对自由落体运动的研究
困难一：速度无法直接测量
方 突破：间接验证
案
设
若v0=0，v∝t
2
2
h′＝45－20＝25m
课堂训练
3.（多选）关于重力加速度的下列说法中正确的是（ BCD）
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取9.8m/s2 B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大 C．在地球上同一地点同一高度，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小
重力加速度方向竖直向下
大小：一般g =9.8m/s2，粗略计算g=10m/s2。 两极 g偏大，赤道g偏小
自由落体运动的规律
匀变速直线运动
速度公式 位移公式 位移速度公式 平均速度公式
vt v0 at
x
v0t
1 2
at 2
vt 2 v02 2ax
v v0 v 2
自由落体运动
vt gt
感谢聆听！
【注意事项】
①打点计时器安装时要使两限位孔在同一竖直线上，以减小 摩擦阻力. ②应选用质量和密度较大的重物，可使阻力的影响相对减小. ③应先接通电源，待打点计时器正常工作后，再松开纸带让 重物下落. ④手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰. ⑤多打几条纸带，选取所打点迹清晰、成一条直线的纸带进 行研究.
自由落体运动完整ppt课件
速度公式
v=gt，其中v是末速度，g是重力加速 度，t是时间。
含义
自由落体运动的速度与时间成正比，即 随着时间的增加，速度不断增大。
自由落体运动的位移与时间关系
位移公式
h=1/2gt²，其中h是下落高度，g是 重力加速度，t是时间。
含义
自由落体运动的位移与时间的平方成 正比，即随着时间的增加，位移不断 增大。同时，从同一高度落下的物体， 无论质量大小，它们下落的时间都相 同。
自由落体运动的研究前景展望
深入研究自由落体运动的微观机制
随着物理学理论的不断发展，未来可以进一步深入研究自由落体运动的微观机制，探索其更 深层次的物理规律。
拓展自由落体运动的应用领域
自由落体运动在实际生活中有广泛的应用，未来可以进一步拓展其应用领域，例如在航空航 天、地质勘探等领域的应用。
跨学科研究自由落体运动
在体育运动中，自由落体运动被广泛应用于 计算运动员的跳跃高度和远度等成绩，为比 赛和训练提供准确数据。
05
自由落体运动的拓展与延伸
竖直上抛运动与自由落体运动的对比
01
02
03
04
运动轨迹
竖直上抛运动是直线运动，自 由落体运动也是直线运动，但
方向相反。
初速度
竖直上抛运动有向上的初速度， 自由落体运动的初速度为零。
通过绘制v-t图像或利用逐差法等方法，分析自由落体运动的规律，并求出重力加速度g的值。
实验结论与误差分析
实验结论
通过实验数据分析和处理，可以得出自由落体运动的规律，即初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。同时，还可以求出重力加速度g的值。
误差分析
实验中可能存在的误差来源包括打点计时器的误差、纸带与打点计时器之间的摩擦、测 量误差等。为了减小误差，可以采取多次测量取平均值、选用精度更高的测量工具等方
v=gt，其中v是末速度，g是重力加速 度，t是时间。
含义
自由落体运动的速度与时间成正比，即 随着时间的增加，速度不断增大。
自由落体运动的位移与时间关系
位移公式
h=1/2gt²，其中h是下落高度，g是 重力加速度，t是时间。
含义
自由落体运动的位移与时间的平方成 正比，即随着时间的增加，位移不断 增大。同时，从同一高度落下的物体， 无论质量大小，它们下落的时间都相 同。
自由落体运动的研究前景展望
深入研究自由落体运动的微观机制
随着物理学理论的不断发展，未来可以进一步深入研究自由落体运动的微观机制，探索其更 深层次的物理规律。
拓展自由落体运动的应用领域
自由落体运动在实际生活中有广泛的应用，未来可以进一步拓展其应用领域，例如在航空航 天、地质勘探等领域的应用。
跨学科研究自由落体运动
在体育运动中，自由落体运动被广泛应用于 计算运动员的跳跃高度和远度等成绩，为比 赛和训练提供准确数据。
05
自由落体运动的拓展与延伸
竖直上抛运动与自由落体运动的对比
01
02
03
04
运动轨迹
竖直上抛运动是直线运动，自 由落体运动也是直线运动，但
方向相反。
初速度
竖直上抛运动有向上的初速度， 自由落体运动的初速度为零。
通过绘制v-t图像或利用逐差法等方法，分析自由落体运动的规律，并求出重力加速度g的值。
实验结论与误差分析
实验结论
通过实验数据分析和处理，可以得出自由落体运动的规律，即初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。同时，还可以求出重力加速度g的值。
误差分析
实验中可能存在的误差来源包括打点计时器的误差、纸带与打点计时器之间的摩擦、测 量误差等。为了减小误差，可以采取多次测量取平均值、选用精度更高的测量工具等方
自由落体运动ppt课件
自由落体运动是匀加速直线 运动。
例题
从离地500米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。
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。
自由落体运动
共同特点？ 都是从静止往下落
从静止往下落的运动，有的轻有的重，轻重不同的物体， 他们下落的快慢一样吗？
橡皮比纸片 下落得快
重的物体下 落得快？
亚里士多德：重的物体下落得 快，轻的物体下落得慢。
科不科学？
纸团下落得和橡皮一样快 为什么？
空气阻力
要验证物体下落快慢和空气阻力有关，要制 造什么环境？
只要物体通过的位移和所用时间的平方成正比，就说 明加速度是一个常数，也就可以判定这个物体是做匀 变速直线运动。
该怎么样让物体的运动慢下来呢？
让小球从阻力很小的斜面的不同位置无初速度下落。 小球在斜面上运动的加速度比它在竖直下落的加速 度小得多，所以时间比较容易测量。
保持斜面的倾角不变，让小球从 斜面的不同位置自由滚下，观测 到小球多次从不同起点滚动的
每隔0.04秒闪光一次
时间/s 0.04 0.08 0.12 0.16
位置/cm 0.8 3.2 7.1 12.5
速度/（m/s)
0.40 0.79 1.16 1.56
斜率不变
加速度不变
做匀加速直线运动 初速度为0
自由落体运动是初速 度为0的匀加速直线 运动
a vt v0 1.5 0.5 9.8m / s2 t 0.150 0.048
例题
从离地500米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。
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。
自由落体运动
共同特点？ 都是从静止往下落
从静止往下落的运动，有的轻有的重，轻重不同的物体， 他们下落的快慢一样吗？
橡皮比纸片 下落得快
重的物体下 落得快？
亚里士多德：重的物体下落得 快，轻的物体下落得慢。
科不科学？
纸团下落得和橡皮一样快 为什么？
空气阻力
要验证物体下落快慢和空气阻力有关，要制 造什么环境？
只要物体通过的位移和所用时间的平方成正比，就说 明加速度是一个常数，也就可以判定这个物体是做匀 变速直线运动。
该怎么样让物体的运动慢下来呢？
让小球从阻力很小的斜面的不同位置无初速度下落。 小球在斜面上运动的加速度比它在竖直下落的加速 度小得多，所以时间比较容易测量。
保持斜面的倾角不变，让小球从 斜面的不同位置自由滚下，观测 到小球多次从不同起点滚动的
每隔0.04秒闪光一次
时间/s 0.04 0.08 0.12 0.16
位置/cm 0.8 3.2 7.1 12.5
速度/（m/s)
0.40 0.79 1.16 1.56
斜率不变
加速度不变
做匀加速直线运动 初速度为0
自由落体运动是初速 度为0的匀加速直线 运动
a vt v0 1.5 0.5 9.8m / s2 t 0.150 0.048
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2020年10月2日
12
课堂练习题. 一个物体从 19.6 m 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：由公式
h
=
1 2
gt 2
得
t 2 h 219.6 s2.0s
g
9.8
物体落地时的速度为
v t g 9 t.8 2 .0 m 1 ./ 6 m 9 s /s
( V - t ) 图像：>>>
7
S 1 at 2 2
位 移 AB AC 加速度
a
2S t2
AD AE AF
结论：在误差范围内加速度是一样的。
2020年10月2日
8
结论：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
运动特点：
①初速度为零。 ②同一地点任何物体做自由落体运动的加速度都相同。
（这个加速度称为重力加速度，用 g 表示。）
2020年10月2日
13
演讲完毕，谢谢观看！
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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，由公式
h=
1 2
gt2 得
t 2 h 21500 s1.75s
g
9.8
雨滴落地时的速度为
v t g 9 t .8 1 .5 m 7 1 /.5 7 s m 1/s
讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，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。
] 匀变速直线运动的规律
第二节 自由落体运动的规律
2020年10月2日
1
回顾： 自由落体运动
定义：物体仅在重力作用下，从静止开 始下落的运动。
要点：①仅受重力，忽略空气阻力。
②从静止开始，V0 = 0。
2020年10月2日
2
实验所得：
物体做自由落体运动，速度在不断变 大。
1、位移与时间的关系？ 2、速度如何算？速度与时间的关系？
2020年10月2日
3
完成下列表格：
AB BC CD DE EF 位移时间关系： 时间
位移 速度时间关系:(以平均速度代替瞬时速度) 时间 速度
( V - t ) 图像：>>>
2020年10月2日
4
猜想：
√ 初速度为0。 √ 速度越来越大。 ？ 加速度可能恒定。
自由落体运动是：
初速度为零的匀加速直线运动。
2020年10月2日ห้องสมุดไป่ตู้
5
验证：
方法： ①看速度是否均匀增加。 ②看加速度是否一样。
2020年10月2日
6
vt v0 at
S
v0t
1 2
at2
vo o
vt at S 1 at2
2
vt
2s t
时刻 0 速度
2020年10月2日
v
1 2
vt
v s t
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
14
2020年10月2日
9
重力加速度：
在地球上不同地点，g 的值略有不同。
小 赤道
大 两极
在通常的计算中，取 g = 9.8 m/s2 粗略计算时，可取 g = 10 m/s2
2020年10月2日
10
自由落体的运动公式：
vt gt
s 1 gt 2 2
2020年10月2日
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【例1】雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，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？