高一物理自由落体运动

高一物理自由落体运动内容摘要：

： 伽利略的研究方法是： ① 对现象的一般观察，提出问题； ② 提出假设； ③ 运用逻辑(包括数学 )得出结论； ④ 通过实验对推论进行检验； ⑤ 对假说进行修正和推广． 答案： C 〔 做一做 〕 日常工作中，有时需要人们反应灵敏，对于战士、驾驶员、运动员等更是如此．从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫做反应时间．这里介绍一种测定反应时间的简单方法．根据自由落体运动的知识，可以算出你的反应时间． 点拨： 测定反应时间的实验必须两个人配合完成，不能自己左手释放，右手去捏，这样几乎没有时间差，不可能测出反应时间 ． 当一个同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测出直尺下落的高度 h ，则反应时间由 h ＝12gt2得 t＝2 hg. 对自由落体运动概念的理解 甲物体的重力比乙物体的重力大 5 倍 ， 甲从H m 高处自由落下 ， 乙从 2 H m 高处同时自由落下 ，以下几种说法中正确的是 ( ) A ． 两物体下落过程中 ， 同一时刻甲的速度比乙大 B ． 下落 1 s 末 ， 它们的速度相等 C ． 各自下落 1 m 时 ， 它们的速度相等 D ． 下落过程中甲的加速度比乙大 解析： 物体在下落过程中，因是自由下落，只受重力影响，加速度都为 g，与质量无关， D选项错误．又由 v＝ gt知， A选项错， B选项正确．又由公式 v2＝ 2gh可知 C选项正确．故答案应选 B、 C. 答案： BC 【 跟踪发散 】 1－ 1： (2020徐汇区期末测试 )关于自由落体运动，以下说法正确的是 ( ) 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，物体从静止自由下落可视为自由落体运动 解析： 自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，它是一种初速度为零、加速度为 g的匀加速直线运动，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的自由下落可以看做自由落体运动，所以 B、 C、 D正确， A不正确． 答案： BCD 自由落体运动规律的应用 屋檐每隔一定时间滴下一滴水 ， 当第 5 滴正欲滴下时 ，第 1 滴刚好落到地面 ， 而第 3 滴与 第 2 滴分别位于高 1 m 的窗子上 、 下沿 ， 如右图所示 ， 问 ： ( 1 ) 此屋檐离地面多高 ； ( 2 ) 滴水的时间间隔是多少。 ( g 取 10 m / s2) 解析： 如果将这 5滴水的运动等效为一滴水的自由落体运动，并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的 4段，设每段时间间隔为 T，则这一滴水在 0时刻， T s末、 2T s末、 3T s末、4T s末所处的位置，分别对应图示第 5滴水、第4滴水、第 3滴水、第 2滴水、第 1滴水所处的位置，据此可作出解答． 解法一 利用基本规律求解 设屋檐离地面高为 h ，滴水间隔为 T 由 h ＝12gt2得 第 2 滴水的位移 h2＝12g ( 3 T )2① 第 3 滴水的位移 h3＝12g ( 2 T )2② 又因为 h2－ h3＝ 1 m ③ 所以联立 ①②③ 三式，解得 T ＝ 0 . 2 s 屋檐高 h ＝12g ( 4 T )2＝12 10 ( 4 0 .2 )2m ＝ 3 .2 m. 解法二 用比例法求解 ( 1 ) 由于初速度为零的匀加速直线运动从开始运动起，在连续相等的时间间隔内的位移之比为1 ∶ 3 ∶ 5 ∶ 7 ∶ „ ∶ ( 2 n － 1 ) ，据此令相邻两水滴之间的间距从上到下依次是 h0、 3 h0、 5 h0、 7 h0. 显然，窗高为 5 h0，即 5 h0＝ 1 m ，得 h0＝ 0 . 2 m 屋檐总高 h ＝ h0＋ 3 h0＋ 5 h0＋ 7 h0＝ 16 h0＝ 3 . 2 m. ( 2 ) 由 h ＝12gt2知，滴水时间间隔为 t＝2 h0g＝2 0 . 210 s ＝ 0 . 2 s. 解法三： 用平均速度求解 设滴水间隔为 T ，则雨滴经过窗子过程中的平均速度为 v ＝h ′T＝1T 由 v ＝ gt 知，雨滴下落 2 . 5 T 时的速度为 v ＝ 2 . 5 g T 由于 v ＝ v ，故有1T＝ 2 . 5 gT ，解得 T ＝ 0 .2 s. h ＝12g ( 4 T )2＝ 3 . 2 m. 答案： (1) m (2) s 【 反思总结 】 自由落体运动是初速度为零、加速度为 g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例，因。