高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题2.5自由落体运动重点回眸学案新人教版必修1.doc

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1、15自由落体运动（一）重点知识回眸一运动模型1物体做自由落体运动的条件(1)初速度为零(2)除重力之外不受其他力的作用2自由落体运动是一种理想化的运动模型在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落可以当做自由落体运动来处理二、运动规律1基本规律(1)速度公式： vt gt(2)位移公式： h gt2， h t12 vt22重要推论(1) v .t2 vt2 gt2(2) h gT 2.3关于自由落体运动的几个比例关系式(1)第 1 s 末，第 2 s 末，第 3 s 末，第 n s 末速度之比为v1 v2 v3 vn123

2、n.(2)前 1 s 内，前 2 s 内，前 3 s 内， ，前 n s 内的位移之比为h1 h2 h3 hn149 n2.(3)连续相等时间内的位移之比为 h h h hN135(2 n1)(4)连续相等位移上所用时间之比为 t1 t2 t3 tn1( 1)( )(2 3 2 )n n 1（二）精品同步练习第部分 选择题2一、选择题：本题共 8 小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。1自由落体运动是( )A物体不受任何作用力的运动B物体在真空中的运动C加速度为 g 的竖直下落运动D初速度为零、加速度为 g 的竖直下落运动【答案】D【解析】根据自由落体运动的特点知，自由落体运动是初速度为零、

3、加速度为 g 的竖直下落运动，D 正确。2关于自由落体运动的加速度 g，下列说法中正确的是( )A重的物体 g 值大B同一地点，轻、重物体的 g 值一样大C g 值在地球上任何地方都一样D g 值在赤道处大于北极处【答案】B【解析】 g 值与物体轻重无关，A 错误，B 正确； g 值在地球上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，C、D 错误。3关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动可以 看做自由落体运动C跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的运动看做自由落体运动，打

4、开 降落伞以后的运动不是自由落体运动D一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动【答案】BC4从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图甲所示， A 握住尺的上端， B 在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到 A放开手时， B 立即握住尺，若 B 做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得 B 同学的反应时间约为( )3A2.0 s B0.3 sC0.10 s D0.4 s【答案】B【解析】反应时间就是刻度尺自由下落的时间，应用自由落体运动的规律即可求解。根据自由落体运动规律

5、x 12gt2得反应时间 t 2xg，将 x(60.0020.00) cm0.40 m， g 取 9.8 m/s2代入得 t 0.498s0.3 s，B 正确。5在不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力)，则在均未落地前，两者( )在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度落地的时间间隔取决于两铅球释放时的高度在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内位移之比都为 149两铅球的距离和速度差都越来越大A只有正确 B只有正确C只有正确 D都正确【答案】A6如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中 1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置，连

6、续两次曝光的时间间隔均为 T，每块砖的厚度为 d。根据图中的信息，下列判断正确的是( )4A位置“1”是小球释放的初始位置B小球做匀加速直线运动C小球下落的加速度为 2dTD小球在位置“3”的速度为 7【答案】BCD7为了测得一楼房的高度，某同学让一粒石块从楼顶自由落下，测出下列哪个量就可以求出楼房的高度( )A仅测出石块下落到地面的总时间B仅测出石块落地时的速度C仅测出石块落地前的最后 1 s 内的位移D以上说法都不对【答案】ABC【解析】设楼高为 H，根据 H 2gt2知，A 正确；根据 v22 gH， H2vg，B 正确；若知道石块在最后 1 s 内的位移，可求石块落地时的速度，然后再求

7、楼高。在最后 1 s 内，x vt 02t 1vg1 vg， v x 2，代入 H2，可得楼房的高度，C 正确。8四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。下图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )5【答案】C第部分非选择题二、非选择题：本题 4 个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。9用“滴水法”可以测量重力加速度 g，具体操作方法是：(1)将一只空铁皮水桶倒置在水龙

8、头的正下方，可以十分清晰地听到水滴滴到桶底上的声音。细心地调整水龙头的阀门或水桶的高度，使得后一个水滴离开水龙头的同时，恰好听到前一个水滴撞击桶底的声音。(2)听到某次响声时开始用秒表计时，并数“0” ，以后每听到 1 次响声就顺次加 1，数到“100”时停止计时。(3)用尺子量出水龙头滴水处到桶底的高度。如果停止计时的时候，秒表上的读数是 50 s，水龙头滴水处到桶底的高度为 122.5 cm，请你根据以上实验及其数据，计算出当地的重力加速度为_。【答案】9.8 m/s 2【解析】水滴的运动可以视为自由落体运动，水滴从水龙头落到桶底的时间 t 501 s0.5 s，由公式 x 12gt2得

9、g 2xt 21.50m/s29.8 m/s 2。10图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度 g 的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为 50 Hz。(1)甲、乙两图相比较，哪个图所示的装置更合理？6(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为 1，后面依次打下的一系列点迹分别标为 2、3、4、5、经测量，第 15 至第 17 点间的距离为 11.70 cm，第 1 至第 16 点间距离为 43.88 cm，则打下第 16 个点时，重物下落的速度大小为_ m/s，测出的重力加速度值为 g_ m/s 2(要求保留三位有效数字)。【答

10、案】(1)甲 (2)2.93 9.78(9.75 也正确)【解析】(1)甲图容易保持纸带竖直，且可以使纸带由静止开始运动，能更有效地减小摩擦力，故甲图所示装置更合理。11跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面 125 m 时打开降落伞，伞张开后运动员就以 14.3 m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为 5 m/s，取 g10 m/s 2。问：(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？(2)离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？【答案】(1)305 m (2)9.85 s【解析】(1)设自由下落高度为 h，则此时速度为 v1 2gh打开伞减速运动

11、时满足： 2v 12 a h式中 v25 m/s， a14.3 m/s 2， h125 m解得 h180 m所以总高度为 H h h（180125）m305 m（2）第一过程经过的时间是 t1 2g6 s7第二过程经过的时间是 t2 1va 5604.3 s3.85 s所以总时间为 t t1 t29.85 s12在离地面 7.2 m 处，手提 2.2 m 长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略， g10 m/s 2)求： (1)两小球落地时间相差多少？(2)B 球落地时 A 球的速度多大？【答案】(1)0.2 s (2)10 m/s