第2章 第4節(jié)　自由落體運(yùn)動(dòng)-高中物理 必修第1冊(cè)(配粵教版)

第四節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)核心素養(yǎng)·明目標(biāo)：1．物理觀念：知道自由落體及自由落體加速度的概念，理解其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能應(yīng)用解決實(shí)際問(wèn)題．2．科學(xué)思維：掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能分析推理解決相關(guān)的物理問(wèn)題，理解其屬于理想化模型．3．科學(xué)探究：體驗(yàn)近代物理學(xué)家對(duì)自由落體的探究，能用小實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律，學(xué)會(huì)交流與合作，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)作用．4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)對(duì)科學(xué)進(jìn)步與發(fā)展的探索，體會(huì)實(shí)事求是的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會(huì)科學(xué)研究方法的價(jià)值．知識(shí)點(diǎn)一影響物體下落快慢的因素1．亞里士多德認(rèn)為，重的物體下落快，輕的物體下落慢，并斷言物體下落快慢由它們的重量決定．2．伽利略推斷出，重的物體不會(huì)比輕的物體下落得快．我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以初步看出：物體下落快慢與物體的輕重?zé)o關(guān)．3．牛頓管內(nèi)物體的下落運(yùn)動(dòng)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，牛頓管內(nèi)有空氣時(shí)，金屬片和羽毛下落的快慢不同；被抽去部分空氣時(shí)，它們下落的快慢比較接近，被抽去的空氣越多，它們下落的快慢越接近；當(dāng)把牛頓管中空氣全部抽去后，它們下落的快慢就完全相同了．沒(méi)有空氣阻力時(shí)，輕重不同的物體只受重力作用，下落的快慢相同．1．(1)伽利略認(rèn)為物體越重，下落得越快． (×)(2)亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢與物體的輕重?zé)o關(guān)． (×)(3)牛頓管實(shí)驗(yàn)說(shuō)明沒(méi)有空氣阻力時(shí)，鐵塊和羽毛下落快慢相同． (√)(4)石頭下落比樹(shù)葉快，是因?yàn)闃?shù)葉受到空氣阻力，而石頭沒(méi)有受到空氣阻力． (×)知識(shí)點(diǎn)二自由落體運(yùn)動(dòng)及規(guī)律1．自由落體運(yùn)動(dòng)定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)．2．重力加速度：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，方向總是豎直向下的，這個(gè)加速度叫作自由落體加速度，也叫重力加速度．在地球不同的緯度，g的大小是不同的．通常的計(jì)算可以把g取作9.8m/s2，粗略計(jì)算可以取作10m/s2．3．自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式：vt＝gt．4．自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式：s＝eq\f(1,2)gt2．自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①初速度為0；②只受重力．2．(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)． (√)(2)自由落體加速度的方向都是豎直向下的． (√)(3)重力加速度在任何地點(diǎn)都是9.8m/s2． (×)(4)在一高塔頂端同時(shí)釋放一片羽毛和一個(gè)玻璃球，玻璃球先于羽毛到達(dá)地面，這主要是因?yàn)樗鼈兯艿目諝庾枇Σ煌键c(diǎn)1影響物體下落快慢的因素如圖為用牛頓管所做實(shí)驗(yàn)的圖片．仔細(xì)觀察圖片．圖甲圖乙請(qǐng)?zhí)骄浚?1)甲、乙兩圖中物體下落情況有什么不同？(2)乙圖說(shuō)明了什么？提示：(1)甲圖中金屬片下落快，小羽毛下落慢；乙圖中金屬片和小羽毛下落一樣快．(2)乙圖說(shuō)明：如果沒(méi)有空氣阻力時(shí)，物體只受重力，質(zhì)量不同的物體下落的快慢相同．[歸納例證]1．兩個(gè)截然相反的結(jié)論伽利略指出：根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大，假定大石頭的下落速度為8v，小石頭的下落速度為4v．由這一觀點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)我們把兩塊石頭拴在一起時(shí)，對(duì)于下落快慢就有兩種結(jié)論：結(jié)論一：下落快的會(huì)被下落慢的拖著而減慢，下落慢的會(huì)被下落快的拖下而加快，結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8v而大于4v；結(jié)論二：兩塊石頭拴在一起，加起來(lái)比大石頭還要重，其下落的速度比任何一個(gè)物體都要快，速度應(yīng)該大于8v．2．實(shí)驗(yàn)與探究如圖所示是課題研究小組進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用頻閃連續(xù)拍照的方法獲得的兩張照片A和B，任選其中的一張回答下列幾個(gè)問(wèn)題：A．質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán) B．體積相等的鉛球和木球圖A現(xiàn)象：從同一高度同時(shí)由靜止釋放的紙團(tuán)和紙片，紙團(tuán)下落得快，先落地．解釋：質(zhì)量相等的紙團(tuán)和紙片，紙片受到的空氣阻力較大，不能忽略，紙片的運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)，而紙團(tuán)受到的空氣阻力較小，可以忽略，可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)．圖B現(xiàn)象：質(zhì)量不等的鉛球和木球，同時(shí)從同一高度由靜止釋放，它們同時(shí)落地．解釋：鉛球和木球受到的空氣阻力都可以忽略，它們的運(yùn)動(dòng)都可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)，所以同時(shí)落地．結(jié)論：物體下落過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)．伽利略的觀點(diǎn)正確．【典例1】甲同學(xué)看到乙同學(xué)從10層樓的樓頂同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)看上去完全相同的鐵球(一個(gè)為實(shí)心球，一個(gè)為空心球)，結(jié)果甲同學(xué)看到兩球不是同時(shí)落地的．他分析了兩球未能同時(shí)落地的原因，你認(rèn)為他的下列分析正確的是()A．兩球在下落過(guò)程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小B．兩球在下落過(guò)程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大C．兩球下落過(guò)程中受到的空氣阻力相同，先落地的是實(shí)心球，重力遠(yuǎn)大于阻力D．兩球下落過(guò)程中受到的空氣阻力相同，先落地的是空心球，阻力與重力比，差別較小思路點(diǎn)撥：空氣阻力與重力大小關(guān)系影響下落快慢，重的下落快．C[兩球形狀完全相同，在下落過(guò)程中所受空氣阻力相同，下落快慢不同的原因是重力不同，故C正確．]物體下落的規(guī)律(1)兩物體在真空中或阻力可以忽略的空氣中下落時(shí)，它們下落得同樣快．(2)兩物體在阻力不能忽略的空氣中下落時(shí)，空氣阻力比其重力更小的物體下落得快．eq\o([跟進(jìn)訓(xùn)練])1．16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的年輕學(xué)者伽利略通過(guò)邏輯推理的方法，使亞里士多德統(tǒng)治人們2000多年的理論陷入困難，伽利略的猜想是()A．重的物體下落得快 B．輕的物體下落得快C．輕、重兩物體下落得一樣快 D．以上都不是C[伽利略認(rèn)為物體在下落運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)情況與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故C正確．]考點(diǎn)2自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間．兩位同學(xué)合作，用刻度尺可以測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間：如圖(1)所示，甲捏住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的準(zhǔn)備(但不與尺接觸)，當(dāng)看到甲放開(kāi)手時(shí)，乙立即握住尺，若乙做握尺準(zhǔn)備時(shí)，手指位置如圖(2)所示，而握住尺的位置如圖(3)所示．請(qǐng)?zhí)骄浚?1)要測(cè)乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)測(cè)量出什么量？(2)應(yīng)用哪個(gè)公式來(lái)計(jì)算，乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為多少？提示：(1)要測(cè)量反應(yīng)時(shí)間內(nèi)尺子下落的高度，h＝45.0cm，也要知道g＝9.8m/s2．(2)用h＝eq\f(1,2)gt2來(lái)算，得出t＝0.30s．[歸納例證]1．基本規(guī)律(1)速度公式：vt＝gt．(2)位移公式：s＝eq\f(1,2)gt2．2．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系式及推論(1)第1s末，第2s末，第3s末，…，第ns末速度之比為1∶2∶3∶…∶n；(2)前1s內(nèi)，前2s內(nèi)，前3s內(nèi)，…，前ns內(nèi)的位移之比為1∶4∶9∶…∶n2；(3)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶…∶(2n－1)；(4)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1∶(eq\r(2)－1)∶(eq\r(3)－eq\r(2))∶…∶(eq\r(n)－eq\r(n－1))；(5)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)常數(shù)Δs＝gT2(T為時(shí)間間隔)．推論：eq\x\to(v)＝eq\f(vt,2)＝eq\f(gt,2)，Δs＝gT2．(6)速度—位移關(guān)系式：veq\o\al(2,t)＝2gs．自由落體加速度【典例2】(多選)關(guān)于重力加速度的下列說(shuō)法正確的是()A．重力加速度g是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，通常計(jì)算中g(shù)取9.8m/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)同一高度，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)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BCD[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9.8m/s2左右，A錯(cuò)誤，B正確；在地球表面同一地點(diǎn)同一高度，g的值都相同，但隨著高度的增大，g的值逐漸減小，C、D正確．]對(duì)自由落體加速度的理解(1)產(chǎn)生原因：地球上的物體受到地球的吸引力．(2)大小：與在地球上的緯度以及距地面的高度有關(guān)．與緯度的關(guān)系在地球表面上，重力加速度隨緯度的增加而增大，即赤道處重力加速度最小，兩極處重力加速度最大，但差別很小與高度的關(guān)系在地面上的同一地點(diǎn)，重力加速度隨高度的增加而減?。谝欢ǖ母叨葍?nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變(3)方向：豎直向下．由于地球是一個(gè)球體，因此各處的重力加速度的方向是不同的．自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【典例3】從離地面80m的空中自由下落一個(gè)小球，g取10m/s2，求：(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球落地；(2)自開(kāi)始下落時(shí)計(jì)時(shí)，在第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移．思路點(diǎn)撥：①小球自由下落的總高度為80m．②小球在最后1s內(nèi)的位移為總位移與前(t－1)s內(nèi)的位移之差．[解析](1)由h＝eq\f(1,2)gt2得，下落總時(shí)間為t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×80,10))s＝4s．(2)小球第1s內(nèi)的位移為h1＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)×10×12m＝5m小球前3s內(nèi)的位移為h3＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,3)＝eq\f(1,2)×10×32m＝45m小球從第3s末到第4s末的位移，即最后1s內(nèi)的位移為h4＝h－h(huán)3＝80m－45m＝35m．[答案](1)4s(2)5m35m應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題的思路和方法(1)首先將題目中的日常生活信息進(jìn)行加工處理，選擇有用的已知信息，排除干擾因素．(2)在分析信息的基礎(chǔ)之上進(jìn)行科學(xué)的模型抽象，建立物理模型，將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為理想的物理過(guò)程．(3)根據(jù)已知條件和自由落體運(yùn)動(dòng)模型遵循的物理規(guī)律，選擇準(zhǔn)確的物理公式列方程，代入數(shù)值求解．在上題中，試求下落時(shí)間為總時(shí)間一半時(shí)的位移．[解析]小球下落時(shí)間的一半為t′＝eq\f(t,2)＝2s這段時(shí)間內(nèi)的位移為h′＝eq\f(1,2)gt′2＝eq\f(1,2)×10×22m＝20m．[答案]20meq\o([跟進(jìn)訓(xùn)練])2．(角度1)下列說(shuō)法正確的是()A．重的物體的g值大B．g值在地面任何地方一樣大C．g值在赤道處大于南北兩極處D．同一地點(diǎn)的不同質(zhì)量的物體g值一樣大D[自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g是由重力產(chǎn)生的，重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；地面的物體的重力加速度受緯度和海拔的影響，緯度越高重力加速度越大，赤道處小于南北兩極處的重力加速度，故B、C錯(cuò)誤；同一地點(diǎn)輕重物體的g值一樣大，D正確．]3．(角度2)一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得其在第5s內(nèi)的位移是18m，則()A．小球在2s末的速度是20m/sB．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s內(nèi)的位移是20mD．小球在5s內(nèi)的位移是50mD[設(shè)該星球表面的重力加速度為a，則小球在第5s內(nèi)的位移是Δs5＝s5－s4＝eq\f(1,2)a(52－42)＝eq\f(9,2)a，即18m＝eq\f(9,2)a，所以a＝4m/s2，小球在2s末的速度v2＝at2＝8m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球在第5s內(nèi)的位移大小是18m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s，所以平均速度是18m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球在第2s內(nèi)的位移Δh2＝h2－h(huán)1＝eq\f(1,2)×4×22m－eq\f(1,2)×4×12m＝6m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球在5s內(nèi)的位移h5＝eq\f(1,2)×4×52m＝50m，選項(xiàng)D正確．]考點(diǎn)3重力加速度的測(cè)定這是一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃拍攝的照片．請(qǐng)?zhí)骄浚?1)如何計(jì)算小球下落的高度？(2)如何利用此圖測(cè)量重力加速度？提示：(1)由h＝eq\f(1,2)gt2來(lái)計(jì)算，其中t可在圖片中直接找到．(2)①可由h＝eq\f(1,2)gt2得g＝eq\f(2h,t2)來(lái)測(cè)量．②可由g＝eq\f(Δh,t2)來(lái)測(cè)量．③可由g＝eq\f(Δv,Δt)來(lái)測(cè)量．[歸納例證]1．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度(1)按圖示連接好線路，并用手托重物將紙帶拉到最上端．(2)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要使兩限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力．(3)應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物．增大重力可使阻力的影響相對(duì)減?。辉龃竺芏瓤梢詼p小體積，可使空氣阻力減?。?4)先接通電路再放開(kāi)紙帶，打完一條紙帶后立刻斷開(kāi)電源．(5)對(duì)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離h進(jìn)行測(cè)量，利用hn－h(huán)n－1＝gT2求出重力加速度．2．頻閃照相法(1)頻閃照相機(jī)可以間隔相等的時(shí)間拍攝一次，利用頻閃照相機(jī)的這一特點(diǎn)可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的位置．(2)根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論Δh＝gT2可求出重力加速度g＝eq\f(Δh,T2)．也可以根據(jù)veq\f(t,2)＝eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)，求出物體在某兩個(gè)時(shí)刻的速度，由g＝eq\f(v－v0,t)求出重力加速度g．3．滴水法(1)讓水滴一滴一滴地落到正下方的盤子里，調(diào)節(jié)閥門，直到清晰聽(tīng)到每一滴水滴撞擊盤子的聲音．(2)記錄下N滴水滴下落的總時(shí)間為T，則一滴水滴下落時(shí)間t＝eq\f(T,N)．(3)用米尺量出水龍頭滴水處到盤子的距離h，利用h＝eq\f(1,2)gt2計(jì)算出重力加速度的值．【典例4】如圖是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片示意圖，照片中相鄰小球的像時(shí)間間隔相同，已知閃光頻率為每秒鐘閃20次，圖中標(biāo)出了各像點(diǎn)到開(kāi)始下落處的距離，根據(jù)這張照片，試求：(1)小球在1、2、3、4各點(diǎn)的速度；(2)作出小球下落的v-t圖像，并求出加速度；(3)試根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)驗(yàn)證s∝t2．思路點(diǎn)撥：用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求出各點(diǎn)的速度，v-t圖像的斜率表示加速度；只要eq\f(s,t2)不變化即得到證明．[解析]由題意知相鄰閃光時(shí)刻的時(shí)間間隔T＝eq\f(1,20)s＝0.05s．(1)用短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可得v1＝eq\f(Δh2,2T)＝eq\f(4.8×10－2,2×0.05)m/s＝0.48m/sv2＝eq\f(Δh3－Δh1,2T)＝eq\f(10.8－1.2×10－2,2×0.05)m/s＝0.96m/s同理v3＝1.44m/s，v4＝1.92m/s．(2)v-t圖像如圖所示，由v-t圖像斜率含義，可求得自由下落的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝9.6m/s2．(3)由題意可設(shè)小球到1、2、3、4、5各點(diǎn)下落時(shí)間分別為t1＝T，t2＝2T，t3＝3T，t4＝4T，t5＝5T，又1、2、3、4、5各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為s1，s2，…，s5，代入數(shù)據(jù)可得eq\f(s1,t\o\al(2,1))＝eq\f(s2,t\o\al(2,2))＝…＝eq\f(s5,t\o\al(2,5))，即s∝t2．[答案](1)0.48m/s0.96m/s1.44m/s1.92m/s(2)v-t圖像見(jiàn)解析9.6m/s2(3)見(jiàn)解析測(cè)量重力加速度問(wèn)題的兩點(diǎn)提醒(1)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出的重力加速度可能比實(shí)際值偏小，因?yàn)橹匚镌趲?dòng)紙帶通過(guò)計(jì)時(shí)器下落時(shí)要受阻力作用．(2)頻閃照相法測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，照片上的距離不是實(shí)際距離，應(yīng)將其還原成小球下落的實(shí)際距離(或照相時(shí)在物體旁放一標(biāo)尺)．eq\o([跟進(jìn)訓(xùn)練])4．某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?1)請(qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起連有重物的紙帶，使重物________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端；________________，________________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)．(2)圖乙和丙是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取______________(選填“乙”或“丙”)來(lái)計(jì)算重力加速度．在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要原因是空氣阻力和________．圖甲圖乙圖丙[解析](1)為了充分利用紙帶，使紙帶上有更多的點(diǎn)跡，重物在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源前要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端；因紙帶很快就能通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所以先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶．(2)重物在重力作用下加速運(yùn)動(dòng)，相鄰點(diǎn)跡間距應(yīng)越來(lái)越大，故選乙來(lái)分析；誤差的主要原因是空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔給紙帶的摩擦阻力以及振針在紙帶上打點(diǎn)給紙帶的阻力．[答案](1)靠近接通電源釋放紙帶(2)乙紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力1．(多選)小紅同學(xué)在探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，從生活情景中選出下列四種運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行探究，你認(rèn)為哪一個(gè)選項(xiàng)中的物體所做的運(yùn)動(dòng)符合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律()AD[月球上為真空，羽毛和鐵錘下落過(guò)程中只受重力作用，v0＝0，故它們的運(yùn)動(dòng)符合自由落體運(yùn)動(dòng)，A正確；B、C兩項(xiàng)中運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力和水的阻力都不能忽略，故其運(yùn)動(dòng)不符合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B、C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中瀑布從山澗下落時(shí)空氣阻力可以忽略，v0近似為零，故可看作自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確．]2．下列v-t圖像，能反映自由落體運(yùn)動(dòng)的是()D[由于自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以速度v＝gt，D項(xiàng)正確．]3．(多選)甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的3倍，它們?cè)谕桓叨韧瑫r(shí)自由下落，則下列說(shuō)法中正確的是()A．甲比乙先著地 B．甲比乙的加速度大C．甲與乙同時(shí)著地 D．甲與乙的加速度一樣大CD[由于甲、乙在同一地方，它們下落的加速度均為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，故B錯(cuò)誤，D正確；又由于甲、乙從同一高度同時(shí)落下，據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得兩物體同時(shí)落地，A錯(cuò)誤，C正確．]4．將一個(gè)小球從報(bào)廢的礦井口由靜止釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng)，4s末落到井底．該小球開(kāi)始下落后第2s內(nèi)和第4s內(nèi)的平均速度之比是()A．1∶3 B．2∶4C．3∶7 D．4∶16C[該小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，其開(kāi)始下落后第2s內(nèi)和第4s內(nèi)的平均速度分別等于1.5s時(shí)刻的瞬時(shí)速度和3.5s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，再根據(jù)v＝gt∝t可知，v1.5∶v3.5＝1.5∶3.5＝3∶7，所以該小球開(kāi)始下落后第2s內(nèi)和第4s內(nèi)的平均速度之比是3∶7，故選項(xiàng)C正確．]5．(新情境題，以“月球上宇航員的閃光照片”為背景，考查g的測(cè)定)登上月球的宇航員利用頻閃儀(頻率為每秒20次)給自由下落的小球拍照，所拍的閃光照片如圖所示(圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度)，則月球表面的重力加速度為_(kāi)_______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．[解析]由O到F，每?jī)蓚€(gè)相鄰小球間的距離依次記為s1、s2、s3、s4、s5