高中物理必修一 《4自由落體運(yùn)動》課堂教學(xué)教案教學(xué)設(shè)計統(tǒng)編doc

1、4自由落體運(yùn)動1了解歷史上對自由落體運(yùn)動的認(rèn)識歷程，了解伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法。2理解自由落體運(yùn)動概念，知道物體做自由落體運(yùn)動的條件。3用實(shí)驗(yàn)測量自由落體加速度，知道它的大小和方向。4應(yīng)用類比法得出自由落體運(yùn)動的規(guī)律，并能解決相關(guān)實(shí)際問題。一、自由落體運(yùn)動1亞里士多德的觀點(diǎn)物體下落的快慢跟它的eq o(,sup3(01)輕重有關(guān)，重的物體下落得eq o(,sup3(02)快。2伽利略的觀點(diǎn)(1)歸謬：伽利略從eq o(,sup3(03)亞里士多德的論斷出發(fā)，通過邏輯推理，否定了亞里士多德的論斷。(2)猜想：重的物體與輕的物體下落得eq o(,sup3(04)同樣快。3自由落體運(yùn)動(1)

2、定義：物體只在eq o(,sup3(05)重力作用下從eq o(,sup3(06)靜止開始下落的運(yùn)動。(2)條件：運(yùn)動條件：初速度為eq o(,sup3(07)0；受力條件：只受eq o(,sup3(08)重力作用。(3)特別說明：自由落體運(yùn)動只在eq o(,sup3(09)真空中才能發(fā)生。在有空氣的空間，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落可以近似看作自由落體運(yùn)動。二、自由落體加速度1定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都eq o(,sup3(01)相同，這個加速度叫作自由落體加速度，也叫作eq o(,sup3(02)重力加速度，通常用g表示。2方向：eq o(,sup3(0

3、3)豎直向下。3大小：在地球表面不同的地方，g的大小一般是eq o(,sup3(04)不同的。在一般的計算中，g可以取eq o(,sup3(05)9.8 m/s2或10 m/s2。4自由落體運(yùn)動的規(guī)律：自由落體運(yùn)動是初速度為eq o(,sup3(06)0、加速度為eq o(,sup3(07)g的eq o(,sup3(08)勻加速直線運(yùn)動，速度與時間的關(guān)系式為veq o(,sup3(09)gt，位移與時間的關(guān)系式為xeq o(,sup3(10)eq f(1,2)gt2。判一判(1)在空氣中自由釋放的物體做自由落體運(yùn)動。()(2)物體在真空中一定做自由落體運(yùn)動。()(3)自由釋放的物體只在重力作用

4、下一定做自由落體運(yùn)動。()(4)質(zhì)量越大的物體自由落體加速度越大。()(5)地球上任何地方的重力加速度都相同。()(6)伽利略通過實(shí)驗(yàn)的觀察與計算，直接得到了自由落體運(yùn)動的規(guī)律。()提示：(1)(2)(3)(4)(5)(6)想一想自由落體加速度的方向總是豎直向下，是否可以理解為自由落體加速度方向總是垂直地面向下？提示：不可以。豎直向下不等同于垂直地面向下。當(dāng)?shù)孛嫠綍r，兩者相同；當(dāng)?shù)孛娌凰綍r，兩者不相同。課堂任務(wù)自由落體運(yùn)動的理解仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動”。活動1：如圖，讓小鋼珠和羽毛從玻璃管上方同時開始下落，圖甲真空管和圖乙有空氣的玻璃管中它們的下落情況是怎樣的？提示：在真空管

5、中，小鋼珠和羽毛下落得一樣快；在有空氣的玻璃管中，小鋼珠比羽毛下落得快?；顒?：由圖甲中的現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？提示：在真空中，輕的物體和重的物體下落得一樣快?；顒?：你認(rèn)為圖乙中小鋼珠和羽毛下落的快慢不同的原因是什么？提示：空氣阻力對小鋼珠與羽毛的影響不同?；顒?：討論、交流、展示，得出結(jié)論。1自由落體運(yùn)動物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫作自由落體運(yùn)動。滿足兩個條件：(1)初速度為零。(2)僅受重力作用。2自由落體運(yùn)動是一種理想化模型在空氣中，物體的運(yùn)動都是要受阻力的，所以空氣中不存在真正的自由落體運(yùn)動。但在空氣阻力很小的情況下，可以近似看作自由落體運(yùn)動。所以自由落體運(yùn)動是一種理

6、想化模型。例1關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是 ()A物體從靜止開始下落的運(yùn)動就叫作自由落體運(yùn)動B自由落體運(yùn)動是物體不受任何作用力的運(yùn)動C從靜止開始下落的小鋼球，因受空氣阻力作用，不能看成自由落體運(yùn)動D從樹上落下的樹葉，因受空氣阻力作用，不能看成自由落體運(yùn)動(1)自由落體運(yùn)動的條件是什么？提示：初速度為0；只受重力作用。(2)空氣中的落體運(yùn)動什么情況下能看成自由落體運(yùn)動？提示：當(dāng)空氣阻力遠(yuǎn)小于物體所受重力時，空氣中物體由靜止開始下落的運(yùn)動可看作自由落體運(yùn)動。規(guī)范解答根據(jù)自由落體運(yùn)動的條件：初速度為0，只受重力作用，A、B錯誤。從靜止開始下落的小鋼球，所受空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，可看成自由落體運(yùn)動

7、；從樹上落下的樹葉，所受空氣阻力較大，不能看成自由落體運(yùn)動，C錯誤，D正確。完美答案D初速度為零、物體只受重力，這兩個條件是否都滿足是判斷物體是否做自由落體運(yùn)動的唯一標(biāo)準(zhǔn)。eq avs4al(變式訓(xùn)練1)關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是()A物體豎直向下的運(yùn)動就是自由落體運(yùn)動B從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動C雨滴下落的過程是自由落體運(yùn)動D從水龍頭上滴落的水滴下落的過程可近似看作自由落體運(yùn)動答案D解析緊扣自由落體運(yùn)動的兩個關(guān)鍵點(diǎn)：只受重力，空氣阻力可忽略；由靜止開始下落。由此可知，A錯誤；從水平飛行的飛機(jī)上釋放的物體不是由靜止下落的，所以不是自由落體運(yùn)動，B錯誤；雨滴在空中下落時

8、運(yùn)動距離很長，速度很大，空氣阻力不能忽略，故雨滴下落的過程不是自由落體運(yùn)動，C錯誤；從水龍頭上滴落的水滴下落的高度較小，速度較小，空氣阻力可以忽略，下落過程可近似看作自由落體運(yùn)動，D正確。課堂任務(wù)自由落體加速度仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動”。表2活動1：怎樣測量做自由落體運(yùn)動的物體的加速度？提示：由第1節(jié)的知識可知，可以用“打紙帶”的方法測量做自由落體運(yùn)動的物體的加速度，如圖所示?；顒?：改變物體的質(zhì)量，測量的加速度如表1所示，對此能得出什么結(jié)論？提示：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，在同一地點(diǎn)，不同質(zhì)量物體自由下落的加速度都相同?；顒?：觀察表2，能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？提示：在地球表面不同的地方，

9、自由落體加速度的大小一般不同。隨著緯度的升高，自由落體加速度增大?；顒?：討論、交流、展示，得出結(jié)論。1自由落體加速度(1)定義：在同一地點(diǎn)，一切物體做自由落體運(yùn)動的加速度都相同，這個加速度叫作自由落體加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。(2)大?。号c所處地球上的位置及距地面的高度有關(guān)。在地球表面隨緯度的增加而增大，在赤道處最小，在兩極處最大，但差別很小。在地面上的同一地點(diǎn)，隨高度的增加而減小，但在一定的高度范圍內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變。一般情況下，取g9.8 m/s2或g10 m/s2。(3)方向：豎直向下，不一定指向地心。由于地球是球體，各處重力加速度的方向并不相同。2重力加速度

10、的測量方法(1)打點(diǎn)計時器法利用如圖所示裝置，讓重錘自由下落打出點(diǎn)跡清晰的紙帶。對紙帶上相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離x進(jìn)行測量，利用geq f(xnxn1,T2)，求出重力加速度。(2)頻閃照相法頻閃照相機(jī)可以間隔相等的時間拍攝一次，利用頻閃照相機(jī)可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動的物體在各個時刻的位置，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論xgT2可求出重力加速度geq f(x,T2)。也可以根據(jù)veq f(t,2)eq xto(v)eq f(x,t)，求出物體在某兩個時刻的速度，由geq f(vv0,t)，求出重力加速度g。(3)滴水法如圖，讓水滴自水龍頭滴下，在水龍頭正下方放一個盤，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴下，并

11、調(diào)節(jié)到使第一滴水碰到盤的瞬間，第二滴水正好從水龍頭口開始下落，并且能依次持續(xù)下去。用刻度尺測出水龍頭口距盤面的高度h，再測出每滴水下落的時間T，其方法是：當(dāng)聽到某一滴水滴落在盤上的同時，開啟停表開始計時，之后每落下一滴水依次數(shù)1、2、3，當(dāng)數(shù)到n時按下停表停止計時，則每一滴水滴下落的時間為Teq f(t,n)。由heq f(1,2)gT2得geq f(2h,T2)eq f(2n2h,t2)。(1)打點(diǎn)計時器法的誤差主要來自阻力的影響和測量誤差。(2)頻閃照相法和滴水法的誤差主要是測量誤差。例2某同學(xué)用如圖1所示裝置測定重力加速度，已知打點(diǎn)頻率為50 Hz。(1)實(shí)驗(yàn)時下面步驟的先后順序是_。A

12、釋放紙帶 B接通打點(diǎn)計時器電源(2)打出的紙帶如圖2所示，可以判斷實(shí)驗(yàn)時重物連接在紙帶的_(填“左”或“右”)端。(3)已知紙帶上記錄的點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)，所測得的重力加速度大小為_ m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8 m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因：_。(1)實(shí)驗(yàn)中需要測量哪些物理量？提示：時間、位移。(2)造成重力加速度的測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖脑蛴心男刻崾荆捍螯c(diǎn)計時器與紙帶間的摩擦、空氣阻力等。規(guī)范解答(1)根據(jù)打點(diǎn)計時器的使用步驟，應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，故順序?yàn)椋築A。(2)紙帶與重物相連的那端最先打

13、點(diǎn)，點(diǎn)的分布比較密集些，所以重物連接在紙帶的左端。(3)由于每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有1個點(diǎn)，所以相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T0.04 s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式xaT2可以求出重力加速度的大小，得：geq f(xCExAC,T2)eq f(12.527.057.053.14102,0.042) m/s29.75 m/s2。(4)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用，所以所求加速度的值偏小完美答案(1)BA(2)左(3)9.75(4)重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力利用紙帶計算重力加速度的三種方法(1)計算出紙帶上幾個點(diǎn)的速度，然后根據(jù)加速度的定義式求加速度。

14、(2)計算出紙帶上各點(diǎn)的速度，畫出vt圖像，由圖像的斜率可求得重物下落的加速度，即重力加速度。(3)用逐差法根據(jù)hgt2求加速度，注意要盡可能多地選用數(shù)據(jù)。eq avs4al(變式訓(xùn)練2)某同學(xué)利用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度的大小。(1)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶。請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯誤(或不當(dāng)?shù)牡胤?：_；_。(2)該同學(xué)經(jīng)修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)六個點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計數(shù)點(diǎn)，測得A點(diǎn)到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若打點(diǎn)的頻率為f，則打E點(diǎn)時重物的速度表達(dá)式vE_。(3)該同學(xué)先分別

15、計算出各計數(shù)點(diǎn)的速度值，并試畫出速度的二次方(v2)與對應(yīng)重物下落的距離(h)的關(guān)系圖如圖丙所示，則重力加速度g_ m/s2。答案(1)打點(diǎn)計時器應(yīng)使用交流電源重物應(yīng)緊靠打點(diǎn)計時器(2)eq f(h5h3f,2)(3)9.4解析(1)打點(diǎn)計時器應(yīng)使用交流電源；要讓紙帶打盡可能多的點(diǎn)，重物應(yīng)緊靠打點(diǎn)計時器。(2)把E當(dāng)成中間時刻點(diǎn)，找到DF段，則vEeq f(h5h3,2T)eq f(h5h3f,2)。(3)由運(yùn)動學(xué)公式v2veq oal(2,0)2gh，可知v2h圖線的斜率就是重力加速度g的2倍，由圖丙得g9.4 m/s2。課堂任務(wù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動”

16、?；顒?：自由落體運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是什么？提示：是初速度為0、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動?；顒?：如圖為小球做自由落體運(yùn)動的頻閃照片，可以在圖上直接得到小球在任一時刻的速度嗎？如何求小球在任一時刻的速度？提示：不能在圖上直接得到小球在任一時刻的速度，可以用vgt求得小球在任一時刻的速度。活動3：由活動2你能得到什么啟發(fā)？自由落體運(yùn)動的規(guī)律是什么？提示：勻變速直線運(yùn)動的基本公式及推論都適用于自由落體運(yùn)動。把初速度v00、加速度ag代入勻變速直線運(yùn)動的基本公式，可得自由落體運(yùn)動的規(guī)律：vgt；heq f(1,2)gt2；v22gh?；顒?：討論、交流、展示，得出結(jié)論。自由落體運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用自由落體運(yùn)動

17、是勻變速直線運(yùn)動在v00、加速度ag時的一個特例，它是最簡單的一種勻變速直線運(yùn)動，所以勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律以及推論都適用于自由落體運(yùn)動，只要把x寫為h，初速度v0寫為0，加速度a寫為g就可以了。(1)基本規(guī)律(2)推論(3)關(guān)于自由落體運(yùn)動的幾個比例關(guān)系式第1 s末、第2 s末、第3 s末、第n s末的速度之比為v1v2v3vn123n；前1 s內(nèi)、前2 s內(nèi)、前3 s內(nèi)、前n s內(nèi)的位移之比為h1h2h3hn149n2；從初始時刻起，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為hhhhN135(2n1)；從初始時刻起，連續(xù)相等位移所用的時間之比為t1t2t3tn1(eq r(2)1)(eq r(3)eq

18、r(2)(eq r(n)eq r(n1)。例3如圖所示，直桿長L10.5 m，圓筒高為L22.5 m。直桿位于圓筒正上方H1 m處。直桿從靜止開始做自由落體運(yùn)動，并能豎直穿過圓筒。試求：(取g10 m/s2，eq r(5)2.236)(1)直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時的瞬時速度v1的大小；(2)直桿穿過圓筒所用的時間t。(1)直桿在下落過程中，能看成質(zhì)點(diǎn)嗎？提示：不能。(2)怎樣計算直桿穿過圓筒所用的時間？提示：設(shè)從開始到直桿下端到達(dá)圓筒上端開口處所用的時間為t1，從開始到直桿上端離開圓筒下端開口處所用的時間為t2，則直桿穿過圓筒所用的時間為tt2t1。規(guī)范解答(1)桿做自由落體運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)知

19、識得veq oal(2,1)2gH，解得v1eq r(2101) m/seq r(20) m/s4.47 m/s。(2)設(shè)從開始到直桿下端到達(dá)圓筒上端開口處所用的時間為t1，則Heq f(1,2)gteq oal(2,1)，設(shè)從開始到直桿上端離開圓筒下端開口處所用的時間為t2，則HL2L1eq f(1,2)gteq oal(2,2)，由題意得tt2t1，由以上三式聯(lián)立，解得t0.45 s。完美答案(1)4.47 m/s(2)0.45 s1處理自由落體運(yùn)動問題時，要善于根據(jù)題意靈活運(yùn)用公式。2分析直桿、鐵鏈等不能看作質(zhì)點(diǎn)的物體做自由落體運(yùn)動的問題，要畫出運(yùn)動草圖，選準(zhǔn)研究過程，找準(zhǔn)與這段研究過程

20、的起點(diǎn)和終點(diǎn)相對應(yīng)的位移。eq avs4al(變式訓(xùn)練3)(多選)物體從離地面45 m高處做自由落體運(yùn)動(g取10 m/s2)，則下列選項(xiàng)中正確的是()A物體運(yùn)動3 s后落地B物體落地時的速度大小為30 m/sC物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 mD物體在整個下落過程中的平均速度為20 m/s答案ABC解析由heq f(1,2)gt2，得teq r(f(2h,g)3 s，落地速度vgt30 m/s，最后1 s內(nèi)的位移heq f(1,2)gteq oal(2,3)eq f(1,2)gteq oal(2,2)25 m，全程的平均速度eq xto(v)eq f(h,t)eq f(45,3) m/

21、s15 m/s，A、B、C正確，D錯誤。A組：合格性水平訓(xùn)練1(物理學(xué)史)下列敘述錯誤的是()A古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體越重，下落得越快B伽利略發(fā)現(xiàn)亞里士多德的觀點(diǎn)有自相矛盾的地方C伽利略認(rèn)為，如果沒有空氣阻力，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快D伽利略用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動答案D解析古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢與物體的重力大小有關(guān)，重力越大，物體下落得越快，A正確；伽利略通過邏輯推理發(fā)現(xiàn)了亞里士多德的觀點(diǎn)有自相矛盾的地方，B正確；伽利略通過邏輯推理，認(rèn)為重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快，影響它們下落快慢不同的原因是空氣阻力，C正確；伽利略沒有直接證實(shí)自由

22、落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，而是將斜面實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行外推間接得出的，D錯誤。2(自由落體運(yùn)動的特點(diǎn))宇航員登上月球后，從同一高度同時由靜止釋放錘子和羽毛，則下落過程中()A錘子比羽毛速度變化大B羽毛比錘子速度變化大C錘子的加速度比羽毛的加速度大D錘子和羽毛的加速度一樣大答案D解析月球上沒有空氣阻力，物體在只受重力作用的情況下下落，做自由落體運(yùn)動，加速度均為重力加速度?？芍N子和羽毛的加速度相同，下落過程中，相同時間內(nèi)的速度變化量相同，D正確，A、B、C錯誤。3(重力加速度)(多選)關(guān)于重力加速度的說法中，正確的是()A重力加速度g是標(biāo)量，只有大小沒有方向，通常計算中g(shù)取9.8 m

23、/s2B在地球上不同的地方，g的大小不同，但它們相差不是很大C在地球上同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動中的加速度都相同D在地球上的同一地方，離地面高度越大重力加速度g越小答案BCD解析重力加速度是矢量，方向豎直向下，與重力的方向相同。在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，故A錯誤，B正確。在地球表面同一地點(diǎn)，g的值都相同，但隨著高度的增大，g的值逐漸變小，故C、D正確。4(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)一石塊從地面上方h高處自由下落，當(dāng)它的速度大小等于它著地速度的一半時，它距地面的高度為()A.eq f(h,4) B.eq f(h,2) C.eq f(3h,4) D.

24、eq f(3h,8)答案C解析設(shè)石塊落地時的速度大小為v，由v22gh，得：v22gh，eq blc(rc)(avs4alco1(f(v,2)22gh，解得heq f(h,4)，則距地面的高度為：Hhhheq f(h,4)eq f(3,4)h，C正確。5(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)下列各圖中，以豎直向上為正方向，其中表示物體做自由落體運(yùn)動的是()答案B解析自由落體運(yùn)動的位移時間關(guān)系為xeq f(1,2)gt2，故C、D錯誤；自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)速度時間關(guān)系式vgt，可知vt圖像是一條傾斜直線，又因?yàn)橐载Q直向上為正方向，故A錯誤，B正確。6(比例關(guān)系)物體從某一高度自由下

25、落，第1 s內(nèi)就通過了全程的一半，物體還要下落多長時間才會落地()A1 s B1.5 sC.eq r(2) s D(eq r(2)1) s答案D解析初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，經(jīng)過連續(xù)相同的位移所用時間之比為1(eq r(2)1)(eq r(3)eq r(2)，所以物體下落后半程的時間為(eq r(2)1) s，選D。7(測定重力加速度) 如圖所示是小球自由下落過程中用頻閃照相的方法獲得的軌跡的一部分，用刻度尺量出計數(shù)點(diǎn)1、2之間的距離為7.65 cm,2、3之間的距離為8.73 cm，已知相鄰兩次閃光的時間間隔為eq f(1,30) s，則小球運(yùn)動到計數(shù)點(diǎn)2時的瞬時速度為_，小球下落的重力加

26、速度為_。答案2.46 m/s9.72 m/s2解析已知小球做自由落體運(yùn)動，故其運(yùn)動遵循勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，所以小球運(yùn)動到計數(shù)點(diǎn)2時的瞬時速度v2eq xto(v)eq f(x,t)eq f(x12x23,2T)eq f(7.658.73102,2f(1,30) m/s2.46 m/s。由xaT2得aeq f(x,T2)，故小球下落的重力加速度geq f(x23x12,T2)eq f(8.737.65102,blc(rc)(avs4alco1(f(1,30)2) m/s29.72 m/s2。8(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)屋檐每隔0.2 s由靜止落下一滴水滴，t時刻某一水滴欲下落時，剛好有兩滴水

27、滴分別位于高為1.4 m的窗戶上、下沿，若不考慮其他阻力的影響，取g10 m/s2，求：(1)窗戶下沿離屋檐的高度；(2)t時刻窗戶下沿到屋檐之間有幾滴水滴正在下落？答案(1)3.2 m(2)3滴解析(1)不考慮其他阻力的影響，水滴做自由落體運(yùn)動，設(shè)水滴從開始下落到落到窗戶下沿的時間為t，則另一水滴落到窗戶上沿的時間為(t0.2 s)，由題意得eq f(1,2)gt2eq f(1,2)g(t0.2 s)2h1.4 m，解得t0.8 s，窗戶下沿離屋檐的高度：Heq f(1,2)gt2，代入數(shù)據(jù)解得H3.2 m。(2)因?yàn)槲蓍苊扛?.2 s由靜止落下一滴水滴，故0.8 s時刻窗戶下沿到屋檐之間正

28、在下落的水滴數(shù)目neq f(t,t)1eq f(0.8,0.2)13。B組：等級性水平訓(xùn)練9(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)(多選)為了測出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由下落至地面(不計空氣阻力，重力加速度為g)，測出下列哪個物理量就可以計算出樓房的高度()A石塊下落到地面的總時間B石塊下落的第1秒內(nèi)的位移C石塊落地前最后一秒內(nèi)的位移D石塊通過最后一米位移所用的時間答案ACD解析由公式heq f(1,2)gt2可知，A正確；由石塊下落的第1秒內(nèi)的位移不能計算出樓房的高度，B錯誤；根據(jù)heq f(1,2)gt2和hheq f(1,2)g(t1)2可知，C正確；根據(jù)heq f(1,2)gt2和h1eq

29、f(1,2)g(tt)2可知，D正確。10(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用) 用如圖所示的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間。甲同學(xué)用手握住直尺頂端刻度為零的地方，乙同學(xué)在直尺下端刻度為a的地方做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手沒有碰到直尺，當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開直尺時，立即捏住直尺，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)捏住直尺的位置刻度為b。已知重力加速度為g，a、b的單位為國際單位制基本單位，則乙同學(xué)的反應(yīng)時間t約等于()A. eq r(f(2a,g) B. eq r(f(2b,g)C. eq r(f(2ba,g) D. eq r(f(2ab,g)答案D解析由題意知在反應(yīng)時間內(nèi)直尺自由落下的位移為ab，設(shè)乙同學(xué)的反應(yīng)時間為t，忽略空氣阻力，

30、根據(jù)自由落體運(yùn)動位移公式heq f(1,2)gt2ab，得t eq r(f(2ab,g)，則D正確，A、B、C錯誤。11(綜合)一名宇航員在某星球上做自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，讓一個質(zhì)量為2 kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則()A小球在2 s末的速度是20 m/sB小球在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/sC小球在5 s內(nèi)的位移是50 mD小球在第2 s內(nèi)的位移是20 m答案C解析第5 s內(nèi)小球的位移是18 m，有eq f(1,2)gteq oal(2,1)eq f(1,2)gteq oal(2,2)18 m，t15 s，t24 s，解得g4 m/s2，所以小球在2

31、 s末的速度v42 m/s8 m/s，A錯誤。第5 s內(nèi)的平均速度eq xto(v)eq f(18,1) m/s18 m/s，B錯誤。小球在5 s內(nèi)的位移xeq f(1,2)gteq oal(2,1)eq f(1,2)425 m50 m，C正確。小球在第2 s內(nèi)的位移xeq f(1,2)4(2212) m6 m，D錯誤。12(測定重力加速度)滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭，使得聽到前一滴水滴到盤子上的聲音時，后一滴水恰好離開水龍頭。從第1次聽到水擊盤聲時開始計時，測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，即

32、可算出重力加速度。設(shè)人耳能區(qū)別兩次聲音的時間間隔為0.1 s，聲速為340 m/s，取g10 m/s2，則()A水龍頭距人耳的距離至少為34 mB水龍頭距盤子的距離至少為34 mC重力加速度的計算式為eq f(2n2h,t2)D重力加速度的計算式為eq f(2n12h,t2)答案D解析只要相鄰兩滴水滴下的時間間隔超過0.1 s，人耳就能分辨出兩滴水的擊盤聲，而與水龍頭距人耳的距離無關(guān)，在0.1 s內(nèi)，水滴下落的距離xeq f(1,2)gteq oal(2,min)eq f(1,2)100.12 m0.05 m，即水龍頭距盤子的距離至少應(yīng)為0.05 m，故A、B錯誤；n次響聲對應(yīng)(n1)個水滴下落用的時間，所以每個水滴下落的時間為teq f(t,n1)，由heq