《新高一物理暑假精品课程（粤教版）》第九讲 自由落体运动（原卷版）

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第九讲 自由落体运动
【学习目标】
1.知道物体做自由落体运动的条件，知道物体做自由落体运动的加速度的大小和方向.
2.掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题．
【基础知识】
一、影响物体下落快慢的因素
物体下落快慢与物体的轻重无关．
二、自由落体运动
1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．
2．物体的下落可以看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用较小，可以忽略不计．
3．自由落体运动
(1)自由落体运动是初速度 v0＝0、加速度 a＝g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例．
(2)自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力．
(3)运动图像：自由落体运动的 v－t图像(如图)是一条过原点的倾斜直线，斜率 k＝g.
三、自由落体运动的规律
1．自由落体运动的性质：
自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动．
2．自由落体加速度
(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下的，这个加速度叫作自由落
体加速度，也叫重力加速度，用符号 g表示．
(2)大小：
① 在地球不同的纬度，g的大小是不同的．
② 取值：通常的计算把 g取作 9.8 m/s2，粗略计算把 g取作 10 m/s2.
3．自由落体运动的速度公式、位移公式：
匀变速直线运动规律――→自由落体运动规律
――→
【考点剖析】
考点一：自由落体运动与自由落体加速度
1
例1．人类已经向火星发射 50 多个探测器，正计划未来 10 年登陆火星。若宇航员把一物体从火星
表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受火星引力）时的位移-时间（ ）图象如图所示，则有（
）
A．该物体上升的时间为 B．该物体被抛出时的初速度为
C．火星表面的重力加速度为 D．该物体落到火星表面时的速度为
例2．关于自由落体运动，下面说法中正确的是（　　）
A．“亚里士多德认为物体下落快慢是由它们的重量决定的”此观点是正确的
B．伽利略是利用铜球沿阻力很小的斜面滚下来“冲淡”重力的方法来研究 x∝t2 的
C．秋天的风吹树叶的下落可看做是自由落体运动
D．自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为 0
考点二：自由落体运动的规律
例3．完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度 v，水平射入，若子弹在木块中
做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则（　　）
2
A．若子弹穿过第一块木块时的速度为 ，子弹穿过第二块木块时的速度为 ，则
B．若子弹在三块木块中运动的时间间隔分别为 ， ， ，则
C．子弹穿出第二块木块的瞬时速度 与全程的平均速度 相等
D．子弹在木块的速度是随位移均匀减小
例4.晋中网红打卡地张壁古堡有一项娱乐设施呐喊喷泉（如图），它是通过人发声时间的长短来影
响喷泉高度和持续时间。某游客在呐喊中水柱上升最大高度为 H，则水柱上离地h高处水的速度大小为
（忽略空气阻力，设水柱只在竖直方向运动，重力加速度为 g）（　　）
A．B．
C．D．
【真题演练】
1．钥匙从距离水面 20m 高的桥面自由落体竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于它的正下方。该竹筏以2m/s
的速度匀速前进，若钥匙可以落入竹筏中，不考虑竹筏的宽度，则竹筏至少长（　　）
A．2m B．4m C．6m D．8m
2．如图是伽利略 1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时
间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据．伽利
略可以得出的结论是
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