自由落体运动精选.doc

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1、自由落体运动 篇一：高一物理自由落体运动和竖直上抛运动 自由落体运动和竖直上抛运动 知识要点 （一）自由落体运动 1. 自由落体运动：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。 2. 自由落体运动特点：初速度为0，只受重力。（空气阻力特别小时，也可把空气阻力忽略） 121gt vt2?2gh v?vt 22 ?h?gT2，g是一个常量取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s2。 3. 根本规律（公式） vt?gt h? 4. 自由落体运动是匀变速直线运动的一个特例。因此初速度为0的匀变速直线运动的规律对自由落体运动都适用。 （二）竖直上抛运动 1. 竖直上抛运动：将物体以一定的

2、初速度沿着竖直向上的方向抛出（不计空气阻力）的运动。 2. 竖直上抛运动的特点：初速度不为零且方向竖直向上，只受重力。（空气阻力特别小时，也可把空气阻力忽略）。 3. 根本规律 （1）将竖直上抛运动看成是整体的匀减速直线运动。 ?vt?v0?gt?取竖直向上为正方向，那么有：?12当vt为正时，表示物体运动方向向上，s?v0t?gt?2? 同理，当vt为负时，表示物体运动方向向下。当S为正时表示物体在抛出点上方，同理当S为负时表示物体落在抛出点下方。 2v0v0因此：上升到最高点的时间：t上升? 物体上升的最大高度H? g2g 2v012 从上升到回到抛出点的时间由s?v0t?gt?0得：t?

3、 因此下降时间2g vt下降?0 g （2）将竖直上抛运动看成前一段的匀减速直线运动和后一段的自由落体运动。 （3）将竖直上抛运动看成整体的初速度方向的（竖直向上的）匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合成。 重难点分析 （一）对自由落体运动的理解 1. 自由落体运动的重点和关键在于正确理解不同物体下落的加速度都是重力加速度g，同学们在学习的过程中，必须摒弃那种因受日常经历阻碍而构成的“重物落得快，轻物落得慢”的错误认识。 2. 由于自由落体运动是v0?0、a?g的匀加速直线运动的特例，故初速度为零的匀加速直线运动的公式及匀变速运动的推论对自由落体运动都适用。 3. 自由落体运动是一种只受重

4、力的运动。假设物体在下落过程中所受空气阻力远远小于重 力（可以忽略不计），那么物体的下落运动也可以看作自由落体运动（即抓主要矛盾，忽略次要要素）。 （二）伽利略对自由落体运动的研究 1. 运用“归谬法”否认了亚里士多德关于重物体下落快，轻物体下落慢的论断。 2. 提出“自由落体运动是一种最简单的变速运动-匀变速运动”的假说。 3. 由于当时实验条件下测量短时间有困难，不能用实验直截了当验证自由落体运动是匀变速运动，伽利略采纳了间接验证的方法：（1）运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速运动应有s?t。（2）a、运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合s?t，是匀变速运动。b、不同质量的小

5、球沿同一倾角的斜面运动， 情况一样。c、不断增大斜面的倾角，得出22s的值不变，说明它们运动的2ts的值随之增大，说明小球作匀变速运动的加2t 速度随斜面倾角的增大而增大。d、伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90的情况，小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速运动的性质。伽利略对自由落体运动的研究，创始了研究自然规律的科学方法-抽象思维、数学推导和科学实验相结合，这种方法至今仍为科学研究的重要方法之一。 （三）有关竖直上抛运动 1. 由于物体在上升阶段和下降阶段的加速度均为重力加速度g，因此上升阶段和下降阶段的加速度可以视为逆过程，上升阶段和下降阶段具有对称性，现在必有如下规律： （1）物

6、体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用的时间相等：t上?t下? 2v0。 vo。 g（2） 物体从抛出点开始到再次落回抛出点所用的时间为上升时间或下降时间的2倍：t? AB:AC?t2:(1?2)2t2 AB:AC?1:9 AB:BC?1:8 22 AB:AD?t:36t ?1:36 AB:CD?1:27 AB:BC:CD?1:8:27 选D中空圆筒B竖直立在地面上，在它正上方悬挂在一长l?1m的细杆A，A上端距B下端10米，在剪断A悬线的同时，B以v0?20m/s的速度向上抛出，设B筒在空中运动时不断保持竖直状态，且不与A相碰，求A与B在空中相遇的时间。 解析：处理自由落体和

7、竖直上抛运动相遇的最好的方法是以自由落体为参照系立即A看作是不动的物体。物体B做竖直上抛运动可看作是向上的匀速直线运动的同时与自由落体运动的合成，假设以自由落体为参照系，那么B即以v0向上匀速，标题中要求A与B在空中相遇的时间，即从A的下外表与B的上外表接触开始计时，到A的上外表与B的下外表接触完毕的这段时间，t? 2l2秒?0.1秒。 ?v020 【模拟试题】 1. 对物体运动的描绘，以下说法正确的选项（ ） A. 加速度变化的运动可以是直线运动 B. 加速度不变的运动一定是直线运动 C. 加速度减小的运动是减速运动，加速度增加的运动是加速运动 D. 当运动物体的加速度改变时，速度也同时改变

8、，因此向右运动的物体，有向左的加速度时，运动方向立即向左。 2. 甲乙两物体均做直线运动，其速度时间图象如下列图，那么以下说法正确的选项（ ） A. 甲、乙两物体相向运动 B. 甲、乙两物体都做匀变速直线运动 C. t1时刻两物相遇 D. t2时刻两物体相遇 3. 一小球从4m高处落下，反弹后1m高处被接住，这一过程中小球的位移及路程分别是（ ） A. 5m、5mB. 3m、5mC. 3m、4m D. 1m、4m 4. 一个做直线运动的物体，某时刻速度大小是10m/s，那么这个物体（ ） 从这一时刻起1s内的位移一定是1m 从这一时刻起，10s内的位移可能有50m 如从这一时刻起开始匀速运动，

9、那么它接着通过1000m路程，所需时间一定是100s 以上说法正确的选项（ ） A. B. C. D. 5. 一辆车以速度v行驶了21的路程，接着以20km/h的速度跑完了余下的路程，假设全33 程的平均速度是28km/h，那么速度v的大小为（ ） A. 24km/hB. 35km/hC. 36km/h D. 48km/h 6. 一质点沿直线运动，在t时间内的位移为S，它在位移中点处速度为v1，在一半时间的速度为v2，那么v1和v2的关系表达，不正确的选项（ ） A. 当质点做匀加速直线运动时，v1?v2 B. 当质点做匀减速直线运动时，v1?v2 C. 当质点做匀速直线运动时，v1?v2 D

10、. 当质点做匀减速直线运动时，v1?v2 7. 一个运发动在百米赛跑中，测得他在50米处的瞬时速度是9m/s，12秒末到终点时的瞬时速度为11m/s，那么全程内的平均速度大小为（ ） 8. A、B、C三点在同不断线上，一个质点自A点从静止开始做匀加速直线运动，通过B点时速度为v，到C点时速度为2v，那么AB与BC两段间隔之比为（ ） A. 1:4 B. 1:2C. 1:3D. 1:1 9. 如下列图，质点做匀加速运动，由A点到C点，在A点的速度为Va，在AC中点B的速度Vb，在C点的速度Vc，假假设在AB段加速度为a1，在BC段的加速度为a2，而且Vb?(Va?Vc)/2。加速度a1与a2比较

11、，应该是（ ） A. a1?a2 B. a1?a2 C. a1?a2 D. 不能确定 10. 金属片和小羽毛在抽成真空的玻璃筒内下落的实验说明（ ） A. 同一地点真空中物体下落快慢与重力大小无关。 B. 物体越重下落越快 C. 同一地点，不管有无空气，物体下落快慢均与重力无关。 D. 同一地点， 无空气阻力时下落快慢与高度有关。 11. 从一座塔顶自由落下一石子，忽略空气阻力。假设已经明白重力加速度大小，再知以下哪项条件即可求出塔顶高度（ ） A. 石子落地时速度 B. 第1s末和第2s末速度 C. 最初1s内下落高度D. 最后1s内下落高度 12. 飞机以初速度为100m/s，加速度10m

12、/s对准目的直线爬升，爬升角为30?（速度方向与水平面所成的角）。通过4s，飞机的高度下降m。 13. 五辆汽车每隔一定的时间，以同一加速度从车站沿一笔直公路出发，当最后一辆开始启动时，第1辆汽车已离站320m，现在第3辆汽车离站间隔是 m。 14. 研究“匀变速直线运动”的实验中，打点计时器在纸带上打出一系列的点如下列图，每两点之间有4个记时点，其中OA=0.9cm，OB=2.4cm，OC=4.5cm，OD=7.2cm，求纸带加速度a? ，A点的瞬时速度是vA?。 2 15. 一矿井深125m，在井口每隔一段时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口落下时，第1个小球恰好到达井底，那么相邻两个

13、小球下落的时间间隔是s；现在第3个小球与第5个小球相距 m。（g取10m/s） 16. 如下列图是某质点运动的v?t图象，试答复： （1）质点在AB、BC、CD段的过程各做什么运动？ （2）5秒内质点位移；2 17. 汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮时A开动，以a?0.4m/s的加速度运动，经t0?30s后做匀速直线运动。在绿灯亮的同时，汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过，之后B车不断做匀速直线运动。征询：从绿灯亮时开始，经多长时间后两辆车再次相遇？ 18. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每隔4个计时点取一个计数点，依打点先后记为0、1、2、3、4

14、、5。由于不小心，纸带被撕断，如下列图，请按照给出的A、B、C、D四段纸带答复。 （1）在B、C、D三段纸带中选出从A上撕下的那段应该是。 （2）打A纸带时，物体的加速度大小为 m/s。22 19. 如下列图，一辆汽车关闭发动机后作匀变速直线运动，测得该车依次通过长度均为S的路程所用时间为T和2T，那么该车在通过第一段位移末点B时速度多大？ 20. 平直公路上，一辆轿车从某处由静止启动，现在恰好有一辆货车以15m/s的速度从轿车旁边匀速驶过，结果轿车在离出发点225m处追上货车，设轿车做匀加速运动，试求轿车的加速度a及追上前面车的最大间隔。 篇二：自由落体运动 优秀讲课稿 自由落体运动讲课稿

15、物理组第一次听课 （PPT）同学们好！现在开始上课。本节课我们来学习自由落体运动。 在学习新课之前给大家看一把刻度尺，我们一般饵来测量什么？（长度）但是它呢，有一个特别的作用：能测量时间。大家想不想上来试一下？ 同学们想明白这把特别的刻度尺是如何测量出你们的反响时间吗？（想）相信通过这节课的学习，同学们一定会理解其中的微妙。下面进入今天的新课学习。 （板书）自由落体运动（PPT）同学们观察平时生活中下落的物体，有没觉察它的快慢有什么规律呢？早在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德通过大量的观察也得到了一样的结论：重的物体下落得快。 是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？ 我们一起来探究一下：

16、 这里呢有硬纸板、纸片几种物品。下面开始我们的对照实验： 1、 这是等面积的硬纸板和纸片，硬纸板比纸片要重，我把它们从 同一高度静止释放，大家细心观察谁先落地？（释放）啊，硬纸板先地的对吧？前排的同学明显的看到了重物下落快 2、 接着，我们把这张纸片团成团，硬纸板仍然比这个纸团重，再 把它们从同一高度静止释放，大家细心观察：（释放）现象是什么？纸团先落地的，我们从现象中直截了当得出的结论是：轻物下落快 3、 取两张一样的纸，其中一张撕掉一角，都团成纸团，轻重不同， 同一高度静止释放，细心观察：轻重物体同时下落 4、 再取两张一样的纸，把其中一张揉成纸团，接着重复上面的实 验，看一下又会是什么现

17、象呢？（释放）这次是：轻重一样不同时下落 （PPT）通过这四组对照试验我们看到物体下落快慢与重力大小无关，那又与哪些要素有关呢？大家做一下简单的受力分析，物体下落的过程中除了受本身重力外还遭到一个空气阻力，我们不妨做出如此一个假设：物体下落快慢不同是空气阻力的阻碍。 好，那么为了验证假设的正确性，我们应想方法消去空气阻力的阻碍，比方可以制造一个真空环境，好，这是牛顿管，两端封闭，首先，我在充满空气的环境中把铁片和羽毛放在玻璃管的底部，用磁铁固定，请大家细心观察实验现象。 然后将里面的空气全部抽干净，如此就得到了一个近似真空的环境，大家看一下消去空气阻力的阻碍后的实验现象会是什么呢？ 所有的东西

18、几乎同时下落。这验证了我们刚刚的猜想是正确的，假设没有空气阻力的阻碍，物体下落的快慢一样。事实上大家也看到了物体下落过程中是有差异的，这是由于我们不能把牛顿管中的空气全部抽干净，假设接近无限抽空空气，我们就得到了如此理想的真空环境，物体下落快慢也将完全一样了。 （PPT）结合上面的对照试验和牛顿管实验，就可以得出了如此一个结论：物体只受重力作用，在同一高度静止下落，它们下落的快慢是一样的。我们把这种运动称为自由落体运动。（PPT）它的定义是如此的（板书）二、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。 在这里仍需要说明一点：假设是在有空气的空间里，假设物体重力远远大于其所受

19、的空气阻力，那么阻力可忽略不计，那么物体下落的运动也可近似看作自由落体运动。这也是自由落体运动的条件。需要同学们高度注重！ 学习一种运动，我们还需要明白它的运动规律和性质：（PPT）我们将用到打点计时器（PPT），我们可以按照纸带点迹明白运动轨迹，那如何断定它的运动规律呢？我们目前只学习了匀速直线运动和匀变速直线运动，确信不是匀速，是不是匀加速呢？（讨论为什么 如何办） 图像法 判别式法 在不同时间里距初始位置的位移x1、x2、x3、 xn，按照我们之前学习的断定物体运动规律的推导方法，像xat2，比较可以觉察它是匀加速运动 （PPT）由上面的实验我们得出本节课的第二个结论：（板书）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 在这里引入一个物理量重力加速度，通常用（板书）g表示，单位是 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，因此，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。用g代替a，h代替s，得