必修1 第3章 匀变速直线运动的研究 第3节 匀变速直线运动实例--自由落体运动 课时练习3

第3节　匀变速直线运动实例——自由落体运动
1．自由落体运动：
物体只在______作用下，从______开始下落的运动称为自由落体运动．自由落体运动是一种____________直线运动．
2．重力加速度：
重力加速度符号表示为____，计算时取____m/s2，估算时可取____m/s2.它随地球纬度的增加而______，即在赤道上______，两极______；并随高度的增大而______．
3．自由落体运动的规律：
(1)速度公式：vt＝______
(2)位移公式：s＝______
(3)位移速度关系：v＝______
4．如图所示，1969年美国实验登月，这是人类首次登月成功，在一次登月活动中，宇航员David.R.Scott在月球上证实了榔头与羽毛下落得一样快，月球的引力加速度为1.67 m/s2，可是在我们生活的地球上，让一把榔头和一个羽毛一起下落，根据我们日常生活经验我们知道，榔头先落地羽毛后落地，究其原因是__________________．
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g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2
B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大
C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小
3．(创新题)河北保定有一著名的瀑布群，其中流量最大、落差最大的瑶台山银河瀑布组合是一个天然的地质奇观，盛水期飞流直下，如天马奔腾，惊天动地．最高的瑶台山银河瀑布落差达112.5 m，假若瀑布上方水的流速为零，则瀑布冲击下方水面的速度约为(　　)
A．14 m/s　　　　　　　　B．30 m/s
C．50 m/s D．170 m/s
4．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 s．如果测得s5＝6.60 cm, s6＝7.68 cm，s7＝8.75 cm.请你用s7和s5计算重力加速度的g＝________.(保留三位有效数字)
5．一个自由下落的物体，到达地面时的速度为10 m/s，此物体是从多高处下落的？在下落过程中所用的时间为多少(g取10 m/s2)
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就是自由落体运动
B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同
D．物体做自由落体运动的位移与时间成反比
2．如图所示的各vt图象能正确反映自由落体运动过程的是(　　)
3.一个物体在做自由落体运动的过程中 …(　　)
A．位移与时间成正比
B．加速度与时间成正比
C．速度与位移成正比
D．加速度不变化
4．用如图所示的方法，可以测出一个人的反应时间．设受测者看到直尺从静止开始自由下落，到直尺被握住，直尺下落的距离为s，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是(　　)
A．t与s成正比
B．t与s成反比
C．t与s的平方根成正比
D．t与s的平方成正比
5．如图所示的A、B、C、D四幅图中，哪一幅能表示一个自由下落的小球触地后竖直向上跳起的运动状态．设小球碰地面前后的速度大小不变，规定向下为正方向(　　)
6．(2009江苏扬州中学高一月考，3)从某一高度相隔1 s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任意时刻(　　)
A．甲、乙两球的距离始终保持不变，甲、乙两球的速度之差保持不变
B．甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差也越来越大
C．甲、乙两球的距离越来越大，但甲、乙两球的速度之差保持不变
D．甲、乙两球的距离越来越小，甲、乙两球的速度之差也越来越小
7．房檐滴水，每隔相等时间积成一滴水下落，当第一滴落地时，第5滴刚好形成，此时观察到第1、5滴距离约1 m，则房高为______m.
8．(探究题)为了测量一高楼的高度，某人设计了如下实验：在一根长为l的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执绳上端无初速释放使其自由落下，另一人在楼下测量两球落地的时间差Δt，即可根据l、Δt、g得出楼的高度．(不计空气阻力)
(1)从原理上讲，这个方案是否正确？
(2)从实际测量来看，你估计最大困难是什么？
(3)若测得l＝10 m，Δt＝0.4 s，g取10 m/s2，估算楼高度是多大？
答案与解析
第3节　匀变速直线运动实
例——自由落体运动
课前预习
1．答案：重力　静止　初速度为零的匀加速
2．答案：g　9.8　10　增大　最小　最大　减小
3．答案：(1)gt　(2)gt2　(3)2gs
4．答案：由于受到空气阻力
课堂巩固
1．BCD　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，物体的下落也可以看做自由落体运动，所以B、C、D正确， A不正确．
2．BCD　首先，重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同．在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，所以A不正确，B正确．在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐变小，所以C、D正确．
3．C　瀑布的下落可看做是自由落体运动，根据v＝2gs，得vt＝＝ m/s≈50 m/s.
4．答案：9.68 m/s2
解析：s7－s5＝2gT2
g＝ m/s2＝9.68 m/s2.
5．答案：5 m　1 s
解析：由v＝2gs知下落高度为s ＝ ＝ m＝5 m
由vt＝gt知，下落时间为t＝＝ s＝1 s.
课后检测
1．C　由静止开始只在重力作用下的运动是自由落体运动，在自由落体运动中，由于加速度a＝g，所以其运动规律与质量无关，自由落体运动的位移s＝gt2，s与t2成正比．
2．BD　由自由落体运动的速度公式vt＝gt知，vt与t成正比，图象是一条倾斜的直线，所以B、D是正确的．
3．D　自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，加速度恒为g，位移s＝gt2，速度v＝2gs，故只有选项D正确．
4．C　在受测者的反应时间t里，直尺自由下落的高度为s，则s＝gt2，t＝，故C正确．
5．D
6．C　事实上，当乙球开始自由下落时，甲球的速度不为零，因此甲、乙两球之间的距离之差：Δs＝s甲－s乙＝g(t＋1)2－gt2＝g(＋t)，Δs随时间增大；速度之差：Δv＝v甲－v乙＝g(t＋1)－gt＝g，Δv不变，故本题选C.
7．答案：16
解析：设相邻水滴之间的时间间隔为T，则第5滴刚好形成时，第1滴水已下落了4T，第2滴水已下落了3T，第3滴水已下落了2T，第4滴水已下落了T.由s＝gT2＝1 m得房高s′＝g(4T)2＝16 m.
8．答案：(1)正确　(2)计时误差会太大
(3)36.45 m
解析：(1)这个方案正确，设楼高为H，则：
对下边的球H－l＝gt2
对上边的球H＝g(t＋Δt)2
消去时间t可求得楼的高度．
(2)计时误差会太大．
(3)整理以上方程代入数据可求得楼高为36.45 m.