§2.4 自由落体运动

§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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