第5节 自由落体运动
1.自由落体运动的特点
(1)定义:物体只在 作用下从静止开始下落的运动.
(2)条件:①物体的 为零.
②物体只受 作用.
(3)性质:自由落体运动是初速度为零的 运动.
2.自由落体运动的加速度
(1)重力加速度:物体自由下落时的加速度来自地球和物体之间的 ,因此又称为重力加速度.符号是 ,单位是 .
(2)方向: .
(3)大小:一般计算时,g取 ,估算时,g取 _m/s2.
[思考]
1.将羽毛和金属片这些不同的物体放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,下落的快慢不同,是什么原因造成的?
2.轻、重不同的物体做自由落体运动时,下落一样快吗?重力加速度与物体的质量有关吗?
【总结】
自由落体运动学特点:
自由落体运动加速度的特点:
【例题1】
从离地500 m的空中自由落下一个小球,g取10 m/s2.求:
(1)经过多长时间小球落到地面?
(2)从开始下落的时刻起,求小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移的大小;
(3)小球下落一半时间的位移.
【例题2】
在火星上,做自由落体运动的物体在第1s内下落了4m。求:
(1)火星表面的自由落体加速度;(2)该物体在第二秒末的速度;(3)在3s内物体下落的高度。
课堂练习
1. 关于自由落体运动,若重力加速度取9.8 m/s2,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动的加速度指向地心
B.物体刚下落时,速度和加速度都为零
C.物体在下落过程中,每秒速度都增加9.8m/s
D.物体的质量越大,下落时加速度就越大
2.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( )
A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.前3 s竖直方向的位移只要满足h1∶h2∶h3=1∶4∶9的运动一定是自由落体运动
C.自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是1∶3∶5
D.自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1∶2∶3
3.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
A.物体在2 s末的速度是20 m/s
B.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.物体在第2 s内的位移是20 m
D.物体在5 s内的位移是50 m
4. 一只花盆从离地面20m高的楼上自由落下,不计空气阻力。求:
(1)花盆落地所用时间;(2)花盆到达地面时的速度大小。(取g=10m/s2)
参考答案
1.(1) 重力 (2) ① 初速度 .② 重力 ,(3) 匀加速直线 .
2. (1)万有引力 , g , m/s2 .
竖直向下 .
9.8m/s2 , 10 .
[思考] 1.因有空气阻力
2.轻、重不同的物体做自由落体运动时下落一样快 ;重力加速度与物体的质量无关
【总结】1.自由落体运动学特点:初速度为零的匀加速直线运动
2.自由落体运动加速度的特点:a=g=9.8m/s2,方向竖直向下
【例题1】解析:(1)
(2)小球在第1 s内的位移
最后1 s内的位移
(3)小球下落一半时间的位移h/=
【例题2】(1)
(3)
课堂练习
1. ( C )2.( B ) 3. ( D )
4. (1)
(2)