XX高考物理知識點：自由落體運動

1、XX 高考物理知識點：自由落體運動一、質(zhì)點的運動（1） - 直線運動）勻變速直線運動平均速度 V 平=s/t （定義式）2 有用推論 Vt2-V2 = 2as3 中間時刻速度 Vt/2 = V 平=/24 末速度 Vt = V+at 中間位置速度 Vs/2 = /21/26 位移 s = V 平 t = Vt+at2/2 = Vt/2t7 加速度 a= /t 以 V 為正方向，a 與 V 同向 a>O ; 反向則a<O 8 實驗用推論 s = aT2 s 為連續(xù)相鄰相等時間內(nèi)位 移之差9 主要物理量及單位 : 初速度 :/s ；加速度 :/s2 ；末速 度 :/s

2、；時間秒；位移 : 米（）；路程 : 米；速度單位換算： 1/s=36/h 。注：平均速度是矢量 ;物體速度大 , 加速度不一定大 ;a=/t 只是量度式，不是決定式 ;其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點、位移和路程、參考系、時間與時刻見第一冊 P19/s-t 圖、v-t 圖/速度與速率、瞬時速 度見第一冊 P24。2) 自由落體運動初速度 V= 02 末速度 Vt = gt3 下落高度 h = gt2/2 (從 V 位置向下計算)4 推論 Vt2=2gh注:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻 變速直線運動規(guī)律；a = g= 98/s2 - 10/s2 (重力加速度在赤道附近較小，在高山處比平地

3、小，方向豎直向下) 。(3) 豎直上拋運動位移 s= Vt-gt2/22 末速度 Vt = V-gt (g=98/s2 10/s2 ) 3 有用推論 Vt2-V2 = -2gs4 上升最大高度 H= V2/2g 全過 程處理 : 是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負 值；分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運 動，具有對稱性；上升與下落過程具有對稱性 , 如在同點速度等值反向等 練習題訓練：1 伽利略對自由落體運動的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)2律的科學方法，這就是A. 對自然現(xiàn)象進行總結(jié)歸納的方法B. 用科學實驗進行探究的方法對自然現(xiàn)象進行總結(jié)歸納，并用實驗進行驗證的方法D.抽象

4、思維、數(shù)學推導和科學實驗相結(jié)合的方法2某中學生身高 170，在學校運動會上參加跳高比賽， 采用背躍式，身體橫著越過 210 的橫桿，獲得了冠軍，據(jù)此 可以估算出他跳起時豎直向上的速度為A7/sB 6/s/sD3/s3一個物體從某一高度做自由落體運動，已知它第一 秒內(nèi)的位移恰為它最后一秒內(nèi)位移的一半， g 取 10/s2 ，則 它開始下落時距地面的高度為AB11220D3124.從地面豎直上拋物體 A,同時在某高度有一物體 B 自 由落2下，兩物體在空中相遇時的速率相等，則A.物體 A 的上拋初速度大小是兩物體相遇時速率的B.相遇時物體 A 已上升的高度和物體 B 已下落的高度相同.物體 A 和

5、物體 B 落地時間相等D.物體 A 和物體 B 落地速度相等技能強化從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過 1s 從同一地點再釋 放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將A. 保持不變B. 不斷增大不斷減小D.有時增大，有時減小6從足夠高處釋放一石子甲，經(jīng)0s ，從同一位置再釋放另一石子乙，不計空氣阻力，則在兩石子落地前，下列說 法中正確的是A. 它們間的速度差與時間成正比B. 甲石子落地后，經(jīng) Os 乙石子還在空中運動它們在空中運動的時間相同D.它們在空中運動的時間與其質(zhì)量無關(guān)7一位同學在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一 個質(zhì)量為 2g 的小球從一定的高度自由下落，測得在第 s 內(nèi) 的位

6、移是 18 ，則A.物體在 2s 末的速度是 20/sB.物體在第 s 內(nèi)的平均速度是 36/s物體在第 2s 內(nèi)的位移是 20D.物體在 s 內(nèi)的位移是 08木星的一個衛(wèi)星木衛(wèi)1 上面的珞璣火山噴發(fā)時，火山噴發(fā)出的巖塊上升高度可達20，每一塊石頭的滯空時間為 1000s .已知在距離木衛(wèi) 1 表面幾百千米的范圍內(nèi)，木衛(wèi) 1 的重力加速度 g 木衛(wèi)可視為常數(shù)，而且在木衛(wèi)1 上沒有大氣則據(jù)此可求出 g 木衛(wèi)與地球表面重力加速度g 的關(guān)系是A. g 木衛(wèi)=gB. g 木衛(wèi)=1/2g.g 木衛(wèi)=1/gD. g 木衛(wèi)=1/20g9 .小球在 t =0 時刻從空中自由下落，與水平地面相碰 后彈到空中某一

7、高度，其 v t 圖象如圖所示，則由圖可知A. 小球下落的最大速度為 /sB.小球下落的最大速度為3/s小球能彈起的最大高度為 04D.小球能彈起的最大高度為1210 . A 物體自高為 H 的塔頂自由落下，同時B 物體自塔底以初速度 v0 豎直上拋，且 A、B 兩物體在同一直線上運 動下列說法不正確的是A.若 v0V,兩物體相遇時，B 正在上升途中B.若 v0 =,兩物體在地面相遇.若vv0V,兩物體相遇時，B 物體正在空中下落D.若 v0 =,則兩物體在地面相遇11.一小球豎直向上拋出，先后經(jīng)過拋出點的上方h = 處的時間間隔 t = 2s，則小球的初速度 v0 為多少？小球從 拋出到返回

8、原處所經(jīng)歷的時間是多少？12. 小芳是一個善于思考的鄉(xiāng)村女孩，她在學過自由落 體運動規(guī)律后，對自家房上下落的雨滴產(chǎn)生了興趣.她坐在 窗前發(fā)現(xiàn)從屋檐每隔相等時間滴下一滴水，當?shù)诘握蜗?時，第 1 滴剛好落到地面，而第 3 滴與第 2 滴分別位于高 1 的窗子的上、下沿，小芳同學在自己的作業(yè)本上畫出了如圖 所示的雨滴下落同自家房子尺寸的關(guān)系圖，其中 2 點和 3 點 之間的小矩形表示小芳正對的窗子，請問：此屋檐離地面多高？ 滴水的時間間隔是多少？ 挑戰(zhàn)自我13.在豎直的井底，將一物塊以 11/s 的速度豎直向上 拋出，物體沖過井口時被人接住，在被人接住前 1s 內(nèi)物體 的位移是 4,方向向上，

9、不計空氣阻力， g 取 10/S2，求：物體從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時間；此豎直井的深度.參考答案1D 解析 伽利略對運動的研究，通常包括以下幾個 方面的要素：通過對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，運用邏輯 推理得出推論，通過實驗對推論進行檢驗，最后對假設(shè)進行 修正和推廣伽利略對自由落體運動的研究也是如此，故正 確選項為 D2 解析 起跳前，重心位置大約是08，起跳后，重心上升的最大高度為 h= 210-08 = 12,把他的運動看做豎直 上拋運動，可估算出他起跳時豎直向上的速度約為v =V=/s3.B 解析設(shè)物體在最后一秒的初速度為v，則最后 秒內(nèi)位移為 x = vt + 1/2gtA2 = v+

10、 1/2g ;而第一秒內(nèi)的位 移為 x0 =1/2g，而 x0 = x/2，解得 v = /s 則物體做自由落體 運動的時間 t = v/g+ 1s = 1s，則下落高度 h= 1/2gtA2 = 112, 選項 B 正確.4.AD 解析 從豎直上拋運動速度的對稱性可知,A 物體上升的最大高度與 B 物體自由下落的高度相同，因此兩物體落地速度相等，選項 D 正確；相遇時刻為 B 下落的中間時 刻,由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得： v = /2，即v0 = 2v,選項 A 正確；由初速度為 0 的勻變速直 線運動的規(guī)律可知，B 下落高度與 A 上升高度之比為 1 : 3, 選項

11、 B 錯誤；同時可知 A運動時間為 B 運動時間的兩倍，選 項錯誤.B 解析 設(shè)第 1 粒石子運動的時間為 ts ，則第 2 粒石子運動的時間為 s，則經(jīng)過時間 ts，兩粒石子間的距離為 h = 1/2gtA2 - 1/2gA2 = gt - 1/2g，可見，兩粒石子間的距 離隨t 的增大而增大，故 B 正確.6D 解析 兩石子做自由落體運動，則二者速度差恒 定， A錯誤；由于兩石子下落的高度相同，因此下落的時間 相同，甲石子落地后， 經(jīng) 0s 乙石子剛好落地， B 錯誤，正確； 由于不計空氣阻力，由t 可知，兩石子在空中運動的時間與質(zhì)量無關(guān)，D 正確.7. D 解析設(shè)星球的重力加速度為 g,

12、小球自由下落， 在第 s內(nèi)的位移是 18,可得，其中 t4 = 4s, t = s，解得 g =4/s2 小球在 2s末的速度是 v2 = gt2 = 8/s，選項 A 錯誤； 小球在第 4s 末的速度v4 = at4 = 16/s，在第 s 末的速度 v = at = 20/s，小球在第 s 內(nèi)的平均速度 v = /2 = 18/s，選項 B 錯誤；小球在前 2s 內(nèi)的位移是，小球在第 1s 內(nèi)的位移是， 小球在第 2s 內(nèi)的位移是 8-2 = 6，選項錯誤；小球在 s 內(nèi)的 位移是，選項 D 正確.8.解析一塊石頭的滯空時間為1000s,石頭上升或下落時間為 00s，根據(jù)，解得，正確.9.

13、 A 解析 由圖可知：小球下落的最大速度為 /s ，彈 起的初速度為 3/s，選項 A 正確，選項 B 錯誤；彈起的最大 高度為時間軸下三角形的面積，即為 04，選項正確，選項 D 錯誤10 . B 解析B 相對 A 向上做速度為 v0 的勻速運動， 故相遇時間 t = eqf , B 上升到最高點需時間 t1 = vO/g，落 回到拋出點時間 t2 = 2v0/g 要在上升途中相遇，則tvt1 ,即 vO要在下降途中相遇，則t1vtvt2，即/2)vvOv；在最高點相遇，則t = t1，即 vO =;在地面相遇時 t = t2，即 vO=V/2)111O2/s22s 解析 根據(jù)題意， 畫出小

14、球運動的情景圖， 如圖所示小球先后經(jīng)過 A 點的時間間隔 t = 2s，根據(jù)豎直上拋運動的 對稱性，小球從 A 點到最高點的時間 t1 = t/2 = 1s，小球 在 A 點處的速度vA= gt1 = 1O/s ;在 A 段有，解得 vO= 1O2/s ；小球從點上拋到 A 點的時間t2 = / = /s = s根據(jù)對稱性，小球從拋出到返回原處所經(jīng)歷的總時間t=2=22s12 32 O2s解析設(shè)屋檐離地面高度為 h,滴水的時間間隔為 T第 2 滴水的位移為h2 = 1/2gA2第 3 滴水的位移為h3 = 1/2gA2且 h2 - h3 = 1由以上各式解得T= 02s則屋檐高 h = 1/2gA2 = 3213 12s6解析設(shè)接住前 1s 時的速度