§2.4 自由落体运动

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§2.4 自由落体运动

【学习目标 细解考纲】
1.理解自由落体运动的概念。
2.确认自由落体运动是匀加速直线运动。
3.理解重力加速度g。
4.掌握自由落体运动的规律。
5.会解决有关自由落体运动的问题。
【知识梳理 双基再现】
1.地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用,所以物体会下落。
2.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_____________。这种运动只有在__________的空间中才能发生;在有空气的空间中,如果空气阻力的作用____________,物体的下落也可以看成自由落体运动。
3.自由落体运动是___________的匀加速直线运动。
4.自由落体运动的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________,在课本必修1中,如果没有特别说明,都按g=___________进行计算。
5.在地球上不同的地方其大小________,一般__________处较大,___________处较小。
【小试身手 轻松过关】
1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动
2.关于重力加速度的说法中正确的是( )
A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.轻物体和重物体的重力加速度不同,所以重的物体先落地
3.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于两块石块的运动情况,下列说法正确的是( )
A.重的石块落得快,先着地
B.轻的石块落得快,先着地
C.在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度
D.两块石块在下落段时间内的平均速度相等
4.一个做自由落体运动的物体,速度 v 随时间t 变化的图象如图所示,正确的是( )



【基础训练 锋芒初显】
5.对下列关于自由落体运动的说法正确的是( )
A.物体开始下落时速度为零,加速度也为零
B.物体下落过程中速度增加,加速度不变
C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大
D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量
6.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10 cm ,那么你的反应时间是多少
7.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度( )
A.石块下落到地面的总时间B.石块落地前的瞬时速度
C.石块落地前最后一秒的位移D.石块通过最后一米位移的时间
8.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1/30 s 。如果测得x5=6.60 cm ,x6=7.68 cm ,x7=8.75 cm 。请你用 x7 和 x5 计算重力加速度的值。(保留三位有效数字)
【举一反三 能力拓展】
9.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1:4:9…的运动就是自由落体
C.自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1:3:5
D.自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1:3:5
10.一矿井深为125 m ,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求:
(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔;
(2)这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。(g=10 m/s2 )

【名师小结 感悟反思】
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,其加速度恒为g称为自由落体加速度或重力加速度,公式:
§2.5 伽利略对自由落体运动的研究
【学习目标 细解考纲】
1.了解亚里士多德的观点。
2.了解伽利略的推理、猜想和实验过程。
3.掌握伽利略的科学方法。
4.培养质疑、求实的科学精神。
【知识梳理 双基再现】
1.两千多年前的_________认为越重的物体下落得越快。
2.伽利略给出了科学研究过程的基本要求,这些要素包含对现象的一般观察:__________、__________、_________、对假说进行修正和推广等。伽利略科学思想方法的核心是把_________和_________和谐地结合起来。
【自学提纲】
1.用自己的话说明伽利略对自由落体运动的研究过程。


2.研究自由落体的价值在哪里?


3.一位同学在研究自由落体运动时,做了这样一个实验:让一片纸从空中某高处自由落下,发现这片纸缓慢地落到地面上;把这片纸揉成一个纸团,再和一块石头仍从原高处同时自由落下,发现纸团和石头几乎是同时落地的。你怎样解释这个现象?由这个现象我们可以做出一个什么样的合理外推?



4.早在2000多年前,古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究,得出“物体下落快慢由物体重力决定”,即“物体越重下落越快”的结论,举例说明亚里士多德的观点是错误的。



5.伽利略是如何研究自由落体运动性质的?


【名师小结 感悟反思】
伽利略是伟大的物理学家,他开创了近代物理实验的先河。伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻的反映自然规律。


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