高中物理第二章勻變速直線運動的研究2.5自由落體運動

第二章勻變速直線運動研究2.5自由落體運動1/11依據漫畫討論：兩位先生在干什么？他們采取了什么方法測量井深？他們采取方法有道理嗎？為何？2/11學點1自由落體運動

⑴自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落運動，叫做自由落體運動。

⑵自由落體運動條件是：①物體只受重力作用；②由靜止下落。

⑷自由落體運動性質：自由落體運動是初速度為零勻加速直線運動。

⑶物體在空氣中運動能否看做自由落體運動？物體在空氣中運動都要受到空氣阻力作用，嚴格說不能看做自由落體運動，但當物體密度比較大，相對體積比較小，下落速度不是太大時，物體下落過程所受空氣阻力遠小于物體重力。決定物體下落快慢主要原因是物體重力，即阻力與重力相比可忽略，所以物體在空氣中下落可看做自由落體運動。3/11

1【例1】關于自由落體運動，以下說法中正確是()A.質量大物體自由落體時加速度大

B.從水平飛行著飛機上釋放物體將做自由落體運動

C.雨滴下落過程是自由落體運動

D.從水龍頭上滴落水滴下落過程，可近似看做自由落體運動【解析】全部物體在同一地點重力加速度相等，與物體質量大小無關，故Ａ錯。從水平飛行著飛機上釋放物體，因為慣性含有水平初速度，不是自由落體，故Ｂ錯。雨滴下落過程所受空氣阻力與速度大小相關，速度增大時阻力增大，雨滴速度增大到一定值時，阻力與重力相比不可忽略,不能認為是自由落體運動，故Ｃ錯。水龍頭上滴落水滴所受空氣阻力與重力相比可忽略不計，可認為只受重力作用，故Ｄ對以下說法中正確是（）A.從靜止開始下落物體都必做自由落體運動B.從地球表面附近做自由落體運動物體，速度都是相同C.自由落體加速度方向總是豎直向下D.滿足速度跟時間成正比運動一定是自由落體運動DC4/11

⑵自由落體加速度（即重力加速度）通慣用g表示，它方向豎直向下，大小通常取g=9.8m/s2，沒有尤其要求可取g=10m/s2。學點2自由落體加速度

⑴在同一地點，一切物體自由下落加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度。5/11【例2】關于重力加速度說法中，不正確是（）

A.重力加速度g是標量，只有大小沒有方向，通常計算中g取9.8m/s2B.在地球上不一樣地方，g值大小不一樣，但它們相差不是很大

C.在地球上同一地方，一切物體在自由落體運動中加速度都相同

D.在地球上同一地方，離地面高度越高重力加速度g越小【解析】首先重力加速度是矢量，方向豎直向下，與重力方向相同，在地球表面，不一樣地方，g值大小略有不一樣，但都在9.8m/s2左右。在地球表面同一地點，g值都相同，但伴隨高度增大，g值逐步減小?！敬鸢浮?.8m/s2A在測量自由落體加速度試驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，試驗中得到一條點跡清楚紙帶，把第一個點記作O,另選連續(xù)4個點A、B、C、D作為測量點，每兩個測量點之間有4個實際打出點，如圖2-5-1所表示，圖中所標數(shù)據是各測量點到O距離(單位：mm)，那么由此能夠計算自由落體加速度為多少？

2圖2-5-16/11學點3

自由落體運動規(guī)律用打點計時器能夠研究自由落體運動規(guī)律，試驗裝置如圖2-5-2所表示。注意以下四點：

①為盡可能減小空氣阻力影響，重物應選密度大，如鐵錘等。②打點計時器應豎直固定好。③重物應靠近打點計時器釋放，且要先開打點計時器電源再放手讓重物運動。④改變重物重量，重復打出幾條紙帶。經過對紙帶分析可發(fā)覺，自由落體運動是初速度為零、加速度為重力加速度g勻加速直線運動。圖2-5-27/11

3一只小球自屋檐自由下落，在Δt=0.25s內經過高度為Δh=2m窗口，求窗口頂端距屋檐多高？（取g=10m/s2）【答案】2.28m8/11

1.日?；顒又?，有時需要反應靈敏，對戰(zhàn)士、司機、飛行員、運動員等尤其如此，當發(fā)覺某種情況時，能及時采取對應行動，戰(zhàn)勝對手或防止危險，人從發(fā)覺情況到采取對應行動經過時間叫反應時間。這里向你介紹一個測定反應時間方法。

請一位同學用兩個手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部做握住木尺準備，但手任何部位都不要碰到木尺。當看到那位同學放開手時，你馬上握住木尺。（如圖所表示）在某次測試中，被測試同學開始手指上邊緣對準刻度，木尺讀數(shù)是40cm,當看到木尺下落時，馬上握住木尺，手指上邊緣在木尺上讀數(shù)是59.6cm,g取9.8m/s2，則該同學反應時間是多少？9/11在地球上同一地點，若無空氣阻力，全部物體下落加速度都相等，它們在相同時間內下落位移也都相等。但實際上物體下落時總是受到空氣阻力作用，對于不一樣物體，這些作用又各不相同。比如羽毛自由下落和石塊自由下落時，它們受到阻力與本身重力相