1、第二章 5 自由落体运动一、课前自主学习课本导读 1初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间的关系式为：_；初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的关系式为：_；初速度为零的匀加速直线运动的速度与位移的关系式为：_。2物体只在_作用下从_开始下落的运动，叫做自由落体运动。在地球表面上，它是一个理想运动模型。一般情况下，如果空气阻力相对重力比较小，产生的影响小，可以近似看作自由落体运动。密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。 3物体做自由落体运动需要满足两个条件：1 和2_。 特点：不同物体在同一地点，同一高度，同时自由下落，则同步下落，同时落地。运动性质：是初速度为零的匀加速直线运动
2、。4自由落体加速度又叫做 ，用符号 表示。同一地点，自由落体运动的加速度都相同。在地球上不同的地方，g的大小是不同的：纬度越高，g越 ；同一纬度，高度越大，g越 。一般的计算中可以取_或_，如果没有特殊说明，都按 m/s2计算。自由落体运动公式：速度公式_；位移公式：_；速度与位移的关系式：_。课前自测题（选择题为单项选择题）1在忽略空气阻力的情况下，让一重一轻的石头从同一高度同时开始下落，以下说法正确的是（ ）A重的石头下落得快，先着地 B轻的石头下落得快，先着地C两块石头一起着地 D无法判断2关于石头和羽毛的下落过程，以下说法正确的是（ ）A在空气中，石头和羽毛下落会一样快，因为二者都做自
3、由落体运动B在月球上，羽毛比石头下落得慢，因为羽毛轻一些C在月球上，羽毛与石头下落会一样快D在空气中，石头比羽毛下落得快，是因为石头比羽毛重3以下关于自由落体运动的说法，正确的是（ ）A物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动B物体在只有重力作用下的运动叫做自由落体运动C自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动D不计空气阻力时，水平抛出的小钢球的运动就可以看作自由落体运动4关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（ ）A重的物体的g值大 Bg值在地面任何地方一样大Cg值在赤道处大于南北两极处 D同一地点的轻重物体的g值一样大5某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_m，第2s内的位移
4、是_m，第3s内的位移是_m，第2s末的速度是_m/s，前3s 内的平均速度是_m/s（g取10m/s2）。6某物体从45m高处自由下落，下落时间是_s，落地时的速度是_m/s。7为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.5S后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离（不考虑声音在空气中的传播时间）。如果考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？二、课堂学习1组内讨论有疑问的问题，向老师提出不理解之处。2牛顿管实验当管中有空气时：_；抽去管中空气后：_。这些现象说明了什么? _。3利用打点计时器研究自由落体运动的特点（实验装置如右图）想一想：重物应选密度、
5、质量大的还是密度、质量小的？为什么？释放纸带时，重物是靠近打点计时器还是远离打点计时器？应先接通电源还是先释放纸带？怎样用打出的纸带判断是否为匀加速运动？ 怎样用打出的纸带求重力加速度g？4用纸带求加速度的方法由可求加速度。（当两个连续相等时间里的位移之差为恒量时用此式）用vt图求加速度。先用公式，求出各计数点的速度，在vt图上描出这些点，过这些点作一条直线（让尽量多的点在直线上，不在直线上的点匀分在直线两侧），用直线上相距较远的点求出加速度。（作图法有类似于多次测几次求平均值的效果，可以减小偶然误差。）多测几次求平均值可以减小偶然误差。以下两种处理数据的方法哪一种更好？某同学用如图所示的装置
6、测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz，在所选纸带上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及期标记符号如下图所示。该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：方法A：由，算出5个g的值，再由 求得平均值m/s2方法B：由， 算出3个g的值，再由 求得平均值m/s2对两种方法的分析：对于方法A：在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的数有_，由于中间测量数据被抵消，失去利用多次测量取平均值的意义。对于方法B：在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的数有_。方法B充分利用了测量的数据。方法B称为逐差法。逐差法：是将测量得到的数据
7、按大小顺序排列后平分为前后两组，先求出两组中对应项的差值（即求逐差），然后取其平均值，逐差法是物理实验中常用的一种数据处理方法。其优点是充分利用了测量数据，具有对数据取平均的效果，这样可以减小实验的偶然误差。5用频闪照相法研究自由落体运动频闪仪每隔相等时间闪光一次，即照上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如果要用右边这幅照片来测量自由落体加速度，须要知道哪些信息？可以用哪些方法测加速度？例1一重一轻的甲、乙两球从同一高度处相隔 1秒先后自由下落，不考虑空气阻力，则在两球下落过程中（ ）A两球速度差始终不变 B两球速度差越来越大C两球距离始终不变 D两球距离越来越大例2从离地500m的空中自由落下
8、一个小球，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：经过多少时间落到地面；落地时的速度。从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；落下一半时间的位移。例3一个小球从塔顶自由下落，最后1s内落下的距离是塔高的16/25，求塔高。(取g=10m/s2)例4一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10m/s2。则物体始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？例5如图是小球自由落下的频闪照片图，两次闪光的时间间隔是1/30s。如果测得x5=6.60cm，x6=7.68cm，x7=8.75cm 。请你用 x7 和 x5 计算重力加速度的值。（保留三位有效数字）例6屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，如图所示，问：此屋檐离地面多高？滴水的时间间隔是多少？
