2.4自由落休运动

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1、5．自由落体运动※理解自由落体运动，知道它是初速为零的匀加速直线运动※认识自由落体加速度，知道它的方向※※掌握自由落体运动的规律请一位同学与你合作，让他用两个手指捏住长尺上端，你的拇指与食指拳曲成环状放在尺下端的零刻度周围(手的任何部位都不要碰到尺，见下图)．当他一松手、尺子开始下落时，你立刻把尺握住．记下握住尺的位置，读出尺下落的高度，就能算出你的反应时间，你想知道这样做的原理吗？1．物体只在作用下从下落的运动，叫做自由落体运动．2．拿一个长约1.5m，一端封闭，另一端有开关的玻璃筒(如图)，把形状和质量都不同的一些物体，如金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球等，放到这个玻璃

2、筒里．如果玻璃筒里有空气，把玻璃筒倒立过来以后，这些物体下落的．当把筒中的空气几乎抽尽，把玻璃筒倒立过来，这些物体下落的．重力静止开始快慢不同快慢就相同了3．仔细研究过物体下落的运动以后指出：自由落体运动是的匀加速直线运动．4．在地球上同一地点，一切物体的重力加速度g都．在地球上不同的地方，g的大小是不同的，在赤道g＝，在北京g＝.一般的计算中，通常取g＝.伽利略初速度为零相同9.78m/s29.80m/s29.8m/s2(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．(2)实验探究：用打点计时器可以研究自由落体运动的规律，实验装置如下图所示．注意：①为

3、尽量减小空气阻力的影响，重物应选密度大的，如铁锤等．②打点计时器应竖直固定好．③重物应靠近打点计时器释放，且要先开打点计时器电源再放手让重物运动．④改变重物的重量，重复打出几条纸带．通过对纸带的分析可发现，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．(3)自由落体运动的特点．①初速度v0＝0.②受力特点：只受重力作用，严格地讲只有在真空中才能发生自由落体运动．在有空气的空间里，当空气阻力对运动的影响可以忽略不计时，物体自由下落的运动可以近似看作是自由落体运动．③加速度就是重力加速度g.1.定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体的加速度，

4、也叫重力加速度．2．方向：自由落体加速度的方向总是竖直向下．3．大小：g＝9.8m/s2注意：在同一地点重力加速度g的大小是相同的，在不同的地方，g的值略有不同．(1)纬度越大的地方，g越大．(2)高度越高的地方，g越小．但是，在通常情况下，g的变化不大，一般取g＝9.8m/s2，粗略计算时，取g＝10m/s2.特别提醒：重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂线来确定．(湖南浏阳一中09－10学年高一上学期期中)小明同学在某城市用小球做自由落体运动的实验，它测得第2s内的位移为14.697m(取小球刚开始运动时为计时零点)，则小明同学是在下面哪个城市

5、做的实验()下表是某些城市与相应的重力加速度对应表城市广州武汉东京北京纽约重力加速度9.7889.7949.7989.8019.803A.广州B．东京C．北京D．纽约答案：B(1)自由落体运动是匀变速直线运动在v0＝0、a＝g时的一个特例．所以匀变速直线运动的基本公式以及推论都适用于自由落体运动．(2)公式：①速度与时间关系式：v＝gt.⑤推论：Δh＝gT2.⑥连续相等时间内的位移之比：h1∶h2∶h3∶…∶hn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．操作1：取一根长2m左右的细线，5～6个铁垫圈和一个金属盘．在线端系上一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离为36cm、60

6、cm、84cm，即各垫圈之间的距离之比为1∶3∶5∶7∶…，如右图甲所示．操作2：仍取2m长的线，5个铁垫圈；线端系第一个垫圈，以后每隔48cm系一个，如右图乙所示．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下．松手后，注意听各垫圈落到盘上的声音间隔．比较两种方法之间声音间隔有什么不同．答案：操作1中的声音间隔不变，操作2中的声音间隔越来越小．下列说法错误的是()A．从静止开始下落的物体一定做自由落体运动B．若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快C．自由落体加速度的方向总是垂直向下D．满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动解析：自由落体运动是指物体只在重力作用下

7、从静止开始的下落运动．而选项A中没有说明是什么样的物体，因而不能确定所受空气阻力能否忽略，故选项A错误．B选项所述与多数人的经验一致，似乎是正确的，为什么说它错了呢？我们设想有一大捆棉花和一个小钢球，这一大捆棉花的重量大于小钢球的重量，在高处将它们同时释放，谁下落得快呢？显然是小钢球下落得快，故选项B错误．自由落体加速度的方向是竖直向下的，故选项C错误．由公式vt＝gt可知，自由落体运动的速度与时间成正比，比例常数为重力加速度g；但初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，显然不能说它一定是自由落