
1、自由落體運動
1)物體只在 從 開始下落的運動,叫做自由落體運動。
2)自由落體運動的性質是: 。
3)如果 ,物體的下落也近似可以看做自由落體運動。
2、自由落體運動的加速度
1)在 ,一切物體自由下落的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,用字母 表示。
2)地球表面不同地方,g的大小不同,在 處g最小,緯度越大的地方g越大,在 處g最大。
3)一般計算中,g可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒有特別說明,都取 。
3、 勻變速直線運動規(guī)律 → 自由落體的運動規(guī)律:
1)速度公式
2)位移公式
3)速度位移關系式
只要把勻變速直線運動公式中的初速度v0取為0、加速度a取為g就可以了
【針對訓練】
1.為了測出井口到水面的距離,讓一個小石塊從井口自由落下,經(jīng)過后聽到石塊擊水的聲音,重力加速度取,估算井口到水面的距離,考慮到聲音在空氣中傳播需用一定的時間,估算結果偏大還是偏?。? )
A.,偏大B.,偏小C.,偏大D.,偏小
2.一位觀察者測出,懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s.當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。該觀察者據(jù)此估測了懸崖高度。下列選項正確的是( )
A.觀察者估測懸崖高度約為29.4m
B.觀察者估測懸崖高度約為44m
C.實際上空氣阻力較大,因此懸崖實際高度比估測值大
D.實際上空氣阻力較大,因此跳水者的加速度大于9.8m/s2
3.小明在一勻速上升的電梯內,觀察到電梯頂部有一螺絲因松動而掉落,已知電梯頂部離電梯地板的高度為2.45m,電梯勻速上升的速度大小為2m/s,不考慮空氣阻力的影響,g取10m/s2,則螺絲從電梯頂部掉落到地板上的時間為( )
A.0.48sB.0.7sC.1.12sD.0.32s
4.一物體自距地面高為H的位置處自由下落,當它的速度達到著地速度一半時,它的下落高度為
A.B.C.D.
5.一個物體從靜止開始做勻加速直線運動,以T為時間間隔,在第三個T時間內位移是5m,第三個T時間末的瞬時速度為6m/s,則( )
A.物體的加速度是1 m/s2
B.第一個T時間末的瞬時速度為2 m/s
C.時間間隔T=0.5 s
D.物體在第1個T時間內的位移為0.5 m
6.一名宇航員在某星球上做自由落體運動實驗,讓一個質量為2 kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第4 s內的位移是42 m,小球仍在空中運動,則( )
A.小球在2 s末的速度大小是16 m/s
B.該星球上的重力加速度為12 m/s2
C.小球在第4 s末的速度大小是42 m/s
D.小球在4 s內的位移是80 m
7.關于自由落體運動,下列說法正確的是( )
A.物體豎直向下的運動一定是自由落體運動
B.不同的物體做自由落體運動,它們的運動規(guī)律是不同的
C.物體只有在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動
D.自由落體運動的加速度與物體的質量無關
8.物體從某一高度處開始做自由落體運動,3s后落到地面(g取10m/s2),則下列選項中正確的是( )
A.物體下落處離地面高為30m
B.物體落地時的速度大小為30m/s
C.物體在落地前最后1s內的位移為25m
D.物體在整個下落過程中的平均速度為15m/s
9.甲、乙兩物體的質量之比為,甲從高h處自由落下的同時,乙從高2h處自由落下,若不計空氣阻力,下列說法中正確的是( )
A.在下落過程中,同一時刻二者速度相等
B.甲落地之前,甲乙之間的距離逐漸變大
C.甲落地時,乙的速度大小為
D.甲、乙在空中運動的時間之比為2∶1
10.雨后,屋檐還在不斷滴著水滴。如圖所示,小紅同學認真觀察后發(fā)現(xiàn),這些水滴都是在質量積累到足夠大時才由靜止開始下落,每隔相等時間滴下一水滴,水滴在空中的運動情況都相同,某時刻起,第一顆水滴剛運動到窗臺下邊沿時,第顆水滴恰欲滴下。她測得,屋檐到窗臺下邊沿的距離為,窗戶的高度為。不計空氣阻力的影響。則下列結論正確的是(重力加速度)( )
A.水滴下落到達窗臺下邊沿時的速度大小
B.每隔滴下一水滴
C.水滴經(jīng)過窗戶的時間
D.水滴經(jīng)過窗戶的平均速度為
11.質量為2m的物體A從高h處自由下落,質量為m的物體B從高h處自由下落,不計空氣阻力,則A、B兩物體下落的加速度之比為________;下落時間之比為tA:tB=________。
12.頻閃攝影是研究變速運動常用的實驗手段。在暗室中,照相機的快門處于常開狀態(tài),頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光,照亮運動的物體,于是膠片上記錄下物體在幾個閃光時刻的位置。如圖是小球自由下落時頻閃照片的一部分,頻閃儀每隔閃光一次,、、、的長度分別為、、、。請利用題中的數(shù)據(jù)計算(結果均保留2位小數(shù)):
(1)拍下照片“D”時小球的速度_______。
(2)小球的加速度測量值為________,已知當?shù)刂亓铀俣萭真實值為,
實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無誤,寫一個你認為可能引起該誤差的原因:______________。
13.2021年10月14日,青島市城陽區(qū)人民法院對一起高空拋物案件作出一審判決,判處被告人玉某某拘役三個月,并處罰金人民幣二千元。高空拋物現(xiàn)象曾被稱為“懸在城市上空的痛”,威脅著行人安全。某地消防員為了測試高空拋物的危害,將一個物體從某高樓的樓頂自由下落,物體落地速度的大小為50m/s,g取10 m/s2,求:
(1)樓頂?shù)母叨龋?br>(2)最后2s下落的高度;
(3)10s內的平均速率。
14.跳傘運動員從高空無初速度跳傘下落,他自由下落后打開降落傘,以恒定的加速度做勻減速運動,到達地面時的速度為,。求:
(1)運動員打開降落傘處離地面的高度;
(2)運動員打開傘后運動的加速度。
參考答案
1.C 2.B 3.B 4.B 5.B 6.B 7.CD 8.BCD 9.AC 10.BD
11.
12. 1.45 9.53 存在空氣阻力
13.(1)125m;(2)80m;(3)12.5m/s
【解析】
(1)由解得樓頂?shù)母叨?br>(2)由解得物體下落的總時間
則最后2s下落的高度為
(3)10s內物體共運動5s,運動的路程是
10s內的平均速率為
14.(1);(2)
【解析】
(1)運動員自由下落的位移為
運動員打開降落傘處離地面的高度為
(2)運動員自由下落末的速度為
設運動員打開傘后運動的加速度為,根據(jù)
解得
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