《新高一物理暑假精品课程（粤教版）》第九讲 自由落体运动（解析版）

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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
【答案】C
【详解】
A．由图可知，物体运动总时间为 10s，上升、下落对称，故该物体上升的时间为 ，A错误；
BD．上升的最大高度满足
代入数据可解得 ，由对称性可知，该物体落到火星表面时的速度为 ，BD 错误；
C．由
代入数据可得 ，C正确。
故选 C。
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
2
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
【答案】B
【详解】
A．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的，重物比轻物下落快，这个观点是错误的，故
A错误；
B．落体下落很快，不容易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，用“冲淡”重力的巧妙方法加以
突破，故 B正确；
C．树叶从树上落下的过程中，阻力不能忽略，不是自由落体运动，故 C错误；
D．自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为 0，且只受重力，故 D错误。
故选 B。
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（　　）
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
【答案】B
【详解】
A．由
3
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