自由落体运动 要点梳理A.pdf
高中物理自由落体运动学习要点
高中物理自由落体运动学习要点自由落体运动是物理学中的一个重要运动形式,学习自由落体运动时需要掌握的一些关键的要点,以下是关于自由落体运动学习要点的剖析:一、定义与特点1.定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
2.特点:物体在真空中只受重力作用,或者在空气中所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略;自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
;在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用符号“g”来表示。
g的方向竖直向下,大小随不同地点而略有变化。
一般的计算中,可以取g=9.8m/s²或g=10m/s²。
重力加速度的大小随着纬度的增加而增大,随着海拔的升高而减小。
二、运动规律自由落体运动的规律可以用以下公式来概括:1.速度公式:v=gt(v为t时刻的速度,g为重力加速度,t为时间)。
1gt²(h为下落高度,g为重力加速度,t为时2.位移公式:h=2间)。
3.速度位移关系:v²=2gh(v为下落至某一高度时的速度,g为重力加速度,h为下落高度)。
此外,还有以下比例关系:物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为v1:v2:v3:……:v n=1:2:3:……:n。
物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为h1:h2:h3:……:h n=1:4:9:……:n²。
物体在第1T内、第2T内、第3T内……第nT内的位移之比为H1:H2:H3:……:H n=1:3:5:……:(2n-1)。
三、实验探究在学习自由落体运动时,实验探究是一个重要的环节。
通过实验,可以验证自由落体运动的规律,加深对概念的理解。
例如,可以利用打点计时器来研究不同质量物体自由下落的加速度,从而验证自由落体运动的加速度恒定这一特点。
四、实际应用自由落体运动在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
高中物理知识点总结:自由落体运动
高中物理知识点总结:自由落体运动一.教学内容自由落体运动的特点是初速度为0,只受重力作用(忽略空气阻力)。
通过粗略计算得出物体下落的时间、速度和位移等参数,可以将自由落体运动看作是匀变速直线运动的特例。
竖直上抛运动是将物体以一定初速度沿竖直向上方向抛出的运动,不考虑空气阻力。
物体在运动过程中,当速度为正时表示向上运动,为负时表示向下运动;当位移为正时表示在抛出点上方,为负时表示在抛出点下方。
可以通过计算得出物体上升到最高点的时间和最大高度,以及从上升到回到抛出点的时间和下降时间。
三.重难点分析在研究自由落体运动时,需要正确理解不同物体下落的加速度都是重力加速度g,避免因日常经验影响而产生的错误认知。
可以通过斜面实验测量小球沿光滑斜面向下的运动,证明物体的运动情况相同。
同时可以通过增大斜面的倾角来观察物体的运动情况。
在竖直上抛运动中,需要注意物体从抛出点开始到再次落回抛出点所用的时间为上升时间或下降时间的2倍;物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间,和从最高点落回到该点所用的时间相等;物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的初速度大小相等,方向相反;同一个位移对应两个不同的时间和两个等大反向的速度。
典型例题分析】例1中,题目要求根据时间之比计算高度之比,可以通过将总时间分为三段,计算每一段的高度,再求出高度之比为1:3:5,选项D正确。
例2中,通过计算物体自由落体运动和竖直上抛运动的时间和位移,可以求出A和B在空中相遇的时间为4秒,选项C正确。
模拟试题】加速度变化的运动可以是直线运动,加速度不变的运动不一定是直线运动,加速度减小的运动是减速运动,加速度增加的运动是加速运动。
选项A和D错误,选项B和C正确。
当物体的加速度发生变化时,速度也会随之改变。
例如,当向右运动的物体受到向左的加速度时,它的运动方向会立即改变为向左。
在D时刻,两个物体相遇的距离分别为A。
5m、5m B。
3m、5m C。
3m、4m D。
人教版高中物理必修一《自由落体运动》知识全解
《自由落体运动》知识全解【教学目标】1.了解亚里士多德关于力与运动的主要观点.2.了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法,认识伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。
3.通过实验探究自由落体运动,体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法。
4.经历抽象概括和推理的过程,知道物体做自由落体运动的条件。
5.通过实验,探究自由落体运动的规律,了解重力加速度的概念,掌握其大小、方向,知道地球上不同地点的重力加速度可能会不同。
【内容解析】1.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叫做自由落体运动。
(2)说明:自由落体运动是一种理想化的运动,在实际问题中有空气时,物体的密度不太小,速度不太大(h不太高),在空气阻力远小于物体的重力,空气阻力的作用可以忽略不计时,落体运动可以近似看成是自由落体运动。
(3)推论:在没有空气阻力时,做自由落体运动的物体,在同一地点不同物体做自由落体运动的情况都相同。
2.自由落体运动的性质(1)自由落体运动是一种初速度等于零的匀加速直线运动。
通过不同重量的物体在被抽掉空气的玻璃管内下落的情况的比较,可以得出的结论是:在没有空气阻力时,在同一地点不同物体做自由落体运动的情况都相同,所以它们从静止开始在相同时间里下落的位移必定相同,根据公式x=at2/2,得出自由落体运动的物体具有相同的加速度。
同一地点的不同物体做自由落体运动的加速度均相同。
(2)自由落体加速度①在同一地点,不同物体作自由落体运动时的加速度相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。
②不同的地理位置,重力加速度的大小不同,其大小与物体所在地球上的位置有关,与离地面的高度也有关。
在通常情况下,重力加速度取g=9.8m/s2,粗略计算时g=10m/s2。
③重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,与重力方向相同。
3.自由落体运动的规律(1)规律速度变化规律:v=gt位移变化规律:h=gt2/2(2)推论:v t2=2gh(3)特点:v1︰v2︰v3……=1︰2︰3……h1︰h2︰h3︰……=1︰3︰5……Δh=hⅡ-hⅠ=hⅢ-hⅡ=……=gT24.伽利略对落体运动的研究思路将物体用一定的初速度沿竖直方向向上抛出去,物体在只受重力作用下所做的运动叫做竖直上抛运动。
高中物理自由落体运动知识点详解
高中物理自由落体的运动知识点详解在物理的学习中中,学生会学习到各样的运动,下边自己的自己将为大家带来自由落体的运动知识点介绍,希望能够帮助到大家。
高中物理自由落体的运动知识点自由落体运动的定义从静止出发,只在重力作用下而下降的运动模式,叫自由落体运动。
自由落体运动是最典型的匀变速直线运动 ; 是初速度为零,加快度为 g 的匀加快直线运动。
地球表面邻近的上空可看作是恒定的重力场。
如不考虑大气阻力,在该地区内的自由落体运动的方向是竖直向下的( 并不是指向地心 ) ,加快度为重力加快度g 的匀加快直线运动。
只有在赤道上或许两极上,自由落体运动的方向 ( 也就是重力的方向 ) 才是指向地球中心的。
g≈9.8m/s2( 重力加快度在赤道邻近较小,在高峰处比平川小,方向竖直向下) 。
自由落体运动的基本公式(1)Vt=gt(2)h=1/2gt2(3)Vt2=2gh这里的 h 与 x 相同都是指位移,一般在自由落体顶用h表示数值方向的位移量。
自由落体运动的研究前驱者对自由落体最初研究的是古希腊的科学家亚里士多德,他提出:物体着落的快慢是由物体自己的重量决定的,物体越重,着落得越快; 反之,则着落得越慢。
亚里士多德,前 384年 4月23日-前322年3月 7日,古希腊哲学家,柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。
他的著作包含很多学科,包含了物理学、形而上学、诗歌 ( 包含戏剧 ) 、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及伦理学。
和柏拉图、苏格拉底( 柏拉图的老师 ) 一同被誉为西方哲学的奠定者。
亚里士多德的著作是西方哲学的第一个宽泛系统,包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。
伽利略是意大利天文学家,也是世界有名物理学家。
他于 1564 年出生在乎大利北部的比萨市, 1642年 1月 8 日逝世,终年 78 岁。
他一生致力于科学事业,不单为我们留下了时钟、望远镜和众多的科学专著,并且还为破除宗教迷信、科学成见作出了优秀的贡献。
自由落体运动学知识点
自由落体运动学知识点自由落体运动学是物理中的一个关键知识点,占有较重的比分,下面自由落体运动学知识点是小编为大家带来的,希望对大家有所帮助。
自由落体运动学知识点掌握内容:第一要认识什么是自由落体运动和竖直上抛运动。
因为自由落体运动和竖直上抛运动都属于匀变速直线运动,因此,第二要掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点和规律,并能把匀变速直线运动的规律迁移到解决自由落体运动和竖直上抛运动的问题中。
知识要点:一、自由落体运动。
1、什么是自由落体运动。
任何一个物体在重力作用下下落时都会受到空气阻力的作用,从而使运动情况变的复杂。
若想办法排除空气阻力的影响(如:改变物体形状和大小,也可以把下落的物体置于真空的环境之中),让物体下落时之受重力的作用,那么物体的下落运动就是自由落体运动。
物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2、自由落体运动的特点。
从自由落体运动的定义出发,显然自由落体运动是初速度为零的直线运动;因为下落物体只受重力的作用,而对于每一个物体它所受的重力在地面附近是恒定不变的,因此它在下落过程中的加速度也是保持恒定的。
而且,对不同的物体在同一个地点下落时的加速度也是相同的。
关于这一点各种实验都可以证明,如课本上介绍的“牛顿管实验”以及同学们会做的打点计时器的实验等。
综上所述,自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度。
1、在同一地点,一切物体在自由落体运动中加速度都相同。
这个加速度叫自由落体加速度。
因为这个加速度是在重力作用下产生的,所以自由落体加速度也叫做重力加速度。
通常不用“a”表示,而用符号“g”来表示自由落体加速度。
2、重力加速度的大小和方向。
同学们可以参看课本或其他读物就会发现在不同的地点自由落体加速度一般是不一样的。
如:广州的自由落体加速度是9.788m/s2,杭州是9.793m/s2,上海是9.794m/s2,华盛顿是9.801m/s2,北京是9.80122m/s2,巴黎是9.809m/s2,莫斯科是9.816m/s2。
物理必修1自由落体知识点归纳
物理必修1自由落体知识点归纳自由落体运动一节,是人教版高中《物理(必修1)》第2章匀变速直线运动的研究第5节的内容,下面是店铺给大家带来的物理必修1自由落体知识点归纳,希望对你有帮助。
物理必修1自由落体知识点高中物理学习方法一、课前认真预习预习是在课前,独立地阅读教材,自己去获取新知识的一个重要环节。
课前预习未讲授的新课,首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍,通过阅读、分析、思考,了解教材的知识体系,重点、难点、范围和要求。
对于物理概念和规律则要抓住其核心,以及与其它物理概念和规律的区别与联系,把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。
二、主动提高效率的听课带着预习的问题听课,可以提高听课的效率,能使听课的重点更加突出。
课堂上,当老师讲到自己预习时的不懂之处时,就非常主动、格外注意听,力求当堂弄懂。
同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度,学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法,也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。
三、定期整理学习笔记在学习过程中,通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳,使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。
学习笔记要简明、易看、一目了然,符合自己的特点。
四、及时做作业作业是学好物理知识必不可少的环节,是掌握知识熟练技能的基本方法。
在平时的预习中,用书上的习题检查自己的预习效果,课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。
五、复习总结提高对学过的知识,做过的练习,如果不及时复习,不会归纳总结,就容易出现知识之间的割裂而形成孤立地、呆板地学习物理知识的倾向。
其结果必然是物理内容一大片,定律、公式一大堆,但对具体过程分析不清,对公式中的物理量间的关系理解不深,不会纵观全局,前后联贯,灵活运用物理概念和物理规律去解决具体问题。
《自由落体运动》 知识清单
《自由落体运动》知识清单一、自由落体运动的定义自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
这里要特别注意“只在重力作用下”这个条件,如果物体在下落过程中还受到其他力的作用(比如空气阻力),那就不能称之为自由落体运动。
而且,“从静止开始下落”也很关键,意味着初速度必须为零。
二、自由落体运动的特点1、初速度为零这是自由落体运动最显著的特点之一。
也就是说,物体在开始下落的瞬间,速度是零。
2、加速度恒定自由落体运动的加速度大小恒定,约为 98m/s²(在不考虑海拔等因素影响的情况下),方向竖直向下。
这个加速度也被称为重力加速度,用 g 表示。
3、运动轨迹为直线由于物体只受到竖直向下的重力作用,所以其运动轨迹必然是一条竖直的直线。
三、自由落体运动的公式1、速度公式v = gt其中,v 表示物体在 t 时刻的速度,g 是重力加速度,t 是运动时间。
2、位移公式h = 1/2gt²h 表示物体在 t 时间内下落的高度。
3、速度与位移的关系v²= 2gh这个公式可以帮助我们在已知速度或位移的情况下,求出另一个量。
四、自由落体运动的实验为了验证自由落体运动的规律,我们可以进行一些简单的实验。
比如,使用打点计时器和纸带,让重物自由下落,通过分析纸带上的点迹,计算相邻两点之间的时间间隔和位移,从而验证自由落体运动的加速度是否恒定。
在实验过程中,要尽量减小空气阻力的影响,可以选择形状规则、质量较大的物体,并且在真空管中进行实验,效果会更加理想。
五、自由落体运动的实际应用1、测高度如果知道物体下落的时间,就可以利用自由落体运动的位移公式来计算物体下落的高度,从而测量一些难以直接测量的高度,比如悬崖的高度、建筑物的高度等。
2、估算反应时间在一些情况下,比如司机看到障碍物到踩刹车的反应时间,可以通过车辆在刹车前的行驶速度和刹车后的滑行距离,利用自由落体运动的相关公式来估算反应时间,以提高交通安全意识。
自由落体运动知识点总结
自由落体运动知识点总结
向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
高中物理自由落体运动知识点总结(二)自由落体运动,竖直上抛运动
1、自由落体运动:只在重力作用下由静止开始的下落运动,因为忽略了空气的阻力,所以是一种理想的运动,是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。
2、自由落体运动规律
①速度公式:
②位移公式:
③速度—位移公式:④下落到地面所需时间: 3、竖直上抛运动:
可以看作是初速度为v0,加速度方向与v0方向相反,大小等于的g 的匀减速直线运动,可以把它分为向上和向下两个过程来处理。
(1)竖直上抛运动规律
①速度公式:②位移公式:③速度—位移公式:两个推论:
上升到最高点所用时间上升的最大高度 (2)竖直上抛运动的对称性
如图1-2-2,物体以初速度v0竖直上抛, A、B为途中的任意两点,C为最高点,则:
(1)时间对称性物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA.
(2)速度对称性。
《自由落体运动》 知识清单
《自由落体运动》知识清单一、自由落体运动的定义自由落体运动是一种只在重力作用下,初速度为零的匀加速直线运动。
这意味着物体在下落过程中,不考虑空气阻力等其他因素的影响,仅受到地球引力的作用,以恒定的加速度加速下落。
二、自由落体运动的条件1、初速度为零:物体在开始下落的瞬间,速度为零。
2、仅受重力作用:没有其他力(如空气阻力、摩擦力等)的干扰。
需要注意的是,在实际生活中,由于空气阻力的存在,大多数物体的下落并不是严格的自由落体运动。
但在一些特定的实验环境或理想情况下,我们可以近似地将物体的下落视为自由落体运动。
三、自由落体运动的加速度自由落体运动的加速度称为重力加速度,通常用字母“g”表示。
在地球上,重力加速度的值约为 98m/s²。
但这个值会随着地理位置的不同而略有差异。
比如,在赤道附近,重力加速度较小;在两极地区,重力加速度较大。
重力加速度的方向始终竖直向下。
四、自由落体运动的速度1、速度公式:v = gt其中,v 表示物体在 t 时刻的速度,g 是重力加速度,t 是下落的时间。
这意味着,物体下落的速度会随着时间的增加而均匀增大。
2、瞬时速度:某一时刻物体的下落速度。
比如,下落 2 秒时的瞬时速度为 v = 98×2 = 196m/s 。
五、自由落体运动的位移1、位移公式:h = 1/2gt²h 表示物体下落的高度,g 是重力加速度,t 是下落的时间。
2、平均速度:在自由落体运动中,平均速度等于初速度与末速度的平均值。
但由于初速度为零,所以平均速度等于末速度的一半。
六、自由落体运动的图像1、 v t 图像:是一条过原点的倾斜直线,斜率为重力加速度 g 。
2、 h t 图像:是一条抛物线。
通过图像可以更直观地理解自由落体运动中速度和位移随时间的变化关系。
七、自由落体运动的实验1、实验目的:验证自由落体运动的规律。
2、实验器材:打点计时器、纸带、重物、铁架台、电源等。
3、实验步骤:安装实验装置,将打点计时器固定在铁架台上,纸带穿过打点计时器,重物用夹子固定在纸带的一端。
自由落体运动知识点总结
自由落体运动知识点总结自由落体运动是物理学中的一个基本概念,它描述了在没有任何外力作用下的物体自由下落的运动规律。
下面将从定义、特点和应用三个方面对自由落体运动进行总结。
一、定义自由落体运动是指物体在没有任何外力干扰下,仅受到重力作用而自由下落的运动。
在自由落体运动中,物体沿着竖直方向运动,速度逐渐增大,加速度保持恒定。
二、特点1. 加速度恒定:自由落体运动的特点之一是加速度恒定,即物体在下落过程中,加速度始终保持不变。
在地球表面附近,自由落体运动的加速度约为9.8米/秒²。
2. 速度增大:由于加速度恒定,自由落体物体的速度会不断增大。
每过1秒,物体的速度将增加9.8米/秒。
3. 路程增大:自由落体物体在相等时间内,其下落的路程将呈等差数列递增。
即在第1秒内下落的距离为4.9米,在第2秒内下落的距离为19.6米,在第3秒内下落的距离为44.1米,以此类推。
4. 独立于物体质量:自由落体运动的特点之一是与物体质量无关。
无论物体的质量大小,只要没有空气阻力或其他外力干扰,它们将以相同的加速度自由下落。
三、应用1. 自由落体实验:自由落体运动可以用于进行物理实验,例如测量物体的加速度、速度和路程等。
通过测量物体在不同时间内下落的距离,可以验证自由落体运动的规律。
2. 空中物体抛掷:自由落体运动的规律也适用于空中物体的抛掷运动。
当物体在空中受到抛掷力后,它将在竖直方向上先上升再下落,整个过程符合自由落体运动的规律。
3. 自由落体计时器:自由落体运动的规律可以用于制作计时器。
通过测量物体从起点到终点的时间,可以利用自由落体运动的加速度规律计算出物体的速度和路程。
自由落体运动是物理学中重要的基础概念。
通过了解自由落体运动的定义、特点和应用,我们可以更好地理解物体在重力作用下的运动规律,同时也能够应用这些规律进行实验和计算。
第二章自由落体运动知识点归纳总结
第二章匀变速直线运动(第五部分)
第5节自由落体运动
本节重点:
①建构自由落体运模型;
②运用自由落体运动规律解决实际问题;
③理解透彻伽利略研究自由落体运动的思想。
本节难点:
以实验和实际落体运动为基础,建构物理模型;
知识点:
1.基础概念,各个历史人物的观点
亚里士多德观点:重的物体下落的快,轻的物体下落的慢。
伽利略观点:轻、重的物体下落的快慢与质量无关。
结论:影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用,如没有空气阻力,只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
2.自由落体运动
(1)定义:物体只在重力下,从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。
(2)特点:只受重力;v0=0
(3)如果从静止开始下落的物体所受的空气阻力很小,可以忽略,那么该物体所做的运动可视为自由落体运动。
(4)用打点计时器和利用频闪照相技术研究自由落体运动,得出的结论是自由落体运动是一个竖直向下的初速度为零的匀加速直线运动。
3.重力加速度
(1)物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力,这个加速度就叫做重力加速度,通常用g来表示。
(2)不同纬度地区的重力加速度大小不同。
纬度越高,重力加速度值越大;纬度越低,重力加速度值越小。
(3)一般情况下,取g=9.8m/s2,粗略计算时可取g=10m/s2。
(4)重力加速度的方向总是竖直向下,与重力方向一致。
(5)规律
4.伽利略研究自由落体运动的思想
①猜想②提出假设③数学推理④得出结论,实验验证。
《自由落体运动》 知识清单
《自由落体运动》知识清单一、自由落体运动的定义自由落体运动是一种理想化的物理模型。
物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
需要注意的是,在实际情况中,空气阻力往往不能完全忽略。
但在空气阻力远小于重力的情况下,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
二、自由落体运动的特点1、初速度为零:自由落体运动的起始速度为 0。
2、只受重力作用:这是自由落体运动的关键条件。
3、加速度恒定:自由落体运动的加速度大小为重力加速度 g,约为 98m/s²(在不考虑地理位置差异的情况下),方向竖直向下。
三、重力加速度重力加速度是一个重要的物理量,它会因地理位置的不同而有所差异。
一般来说,在地球表面,赤道附近的重力加速度较小,约为9780m/s²;两极地区的重力加速度较大,约为 9832m/s²。
重力加速度还会随着高度的增加而减小。
四、自由落体运动的基本公式1、速度公式:v = gt其中,v 表示末速度,g 表示重力加速度,t 表示运动时间。
2、位移公式:h = 1/2gt²h 表示下落的高度。
3、速度与位移的关系:v²= 2gh五、自由落体运动的图像1、 v t 图像:是一条过原点的倾斜直线,斜率为重力加速度 g。
2、 h t 图像:是一条抛物线。
六、自由落体运动的实验探究在实验中,我们可以通过打点计时器或者频闪照相的方法来研究自由落体运动。
通过测量相邻两点之间的距离,可以计算出物体在不同时刻的速度和加速度,从而验证自由落体运动的规律。
七、自由落体运动的实际应用1、测量高度:比如测量悬崖的高度、建筑物的高度等。
2、计算反应时间:在一些交通事故的分析中,可以通过物体下落的高度和自由落体运动的规律来计算当事人的反应时间。
八、自由落体运动与其他运动的结合在一些复杂的物理问题中,自由落体运动可能会与平抛运动、竖直上抛运动等结合起来。
例如,一个物体先做平抛运动,然后在竖直方向上做自由落体运动。
高考物理一轮复习自由落体运动知识点
高考物理一轮复习自由落体运动知识点
自由落体运动源于地心引力,物体在只受重力作用下从相对静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
以下是自由落体运动知识点,希望对考生复习有帮助。
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt2=2gh 注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s210m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高
山处比平地小,方向竖直向下)。
3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s210m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
自由落体运动知识点的全部内容就是这些,查字典物理网预祝考生可以取得更好的成绩。
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高考物理自由落体运动知识点复习
高考物理自由落体运动知识点复习一、自由落体运动。
1、什么是自由落体运动。
任何一个物体在重力作用下下落时都会受到空气阻力的作用,从而使运动情况变的复杂。
若想办法排除空气阻力的影响(如:改变物体形状和大小,也可以把下落的物体置于真空的环境之中),让物体下落时之受重力的作用,那么物体的下落运动就是自由落体运动。
物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2、自由落体运动的特点。
从自由落体运动的定义出发,显然自由落体运动是初速度为零的直线运动;因为下落物体只受重力的作用,而对于每一个物体它所受的重力在地面附近是恒定不变的,因此它在下落过程中的加速度也是保持恒定的。
而且,对不同的物体在同一个地点下落时的加速度也是相同的。
关于这一点各种实验都可以证明,如课本上介绍的“牛顿管实验”以及同学们会做的打点计时器的实验等。
综上所述,自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度。
1、在同一地点,一切物体在自由落体运动中加速度都相同。
这个加速度叫自由落体加速度。
因为这个加速度是在重力作用下产生的,所以自由落体加速度也叫做重力加速度。
通常不用“a”表示,而用符号“g”来表示自由落体加速度。
2、重力加速度的大小和方向。
同学们可以参看课本或其他读物就会发现在不同的地点自由落体加速度一般是不一样的。
如:广州的自由落体加速度是9.788m/s2,杭州是9.793m/s2,上海是9.794m/s2,华盛顿是9.801m/s2,北京是9.80122m/s2,巴黎是9.809m/s2,莫斯科是9.816m/s2。
即使在同一位置在不同的高度加速度的值也是不一样的。
如在北京海拔4km时自由落体加速度是9.789m/s2,海拔8km时是9.777m/s2,海拔12km时是9.765m/s2,海拔16km时是9.752m/s2,海拔20km时是9.740m/s2。
尽管在地球上不同的地点和不同的高度自由落体加速度的值一般都不相同,但从以上数据不难看出在精度要求不高的情况下可以近似地认为在地面附近(不管什么地点和有限的高度内)的自由落体加速度的值为:g = 9.765m/s2。
高考物理必备知识点总结:自由落体运动
高考物理必备知识点总结:自由落体运动为了帮助同学们能够对自己多学的知识点有所巩固,下面查字典物理网为大家整理了高考物理必备知识点总结:自由落体运动,希望可以帮助到大家!什么是自由落体运动不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫“自由落体”。
如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。
如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。
其加速度恒等于重力加速度g。
虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比,但地球的半径远大于自由落体所经过的路程,所以引力在地面附近可看作是不变的,自由落体的加速度即是一个不变的常量。
它是初速为零的匀加速直线运动。
自由落体运动公式自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt;位移的计算公式为△s=(1/2)8t^2;,其中,△s是距离增量,g是重力加速度(为g=9.8 m/s2,通常计算时取10m/s2),t是物体下落的时间。
通常在空气中,随着自由落体运动速度的增加,空气对落体的阻力也逐渐增加。
当物体受到的重力等于它所受到的阻力时,落体将匀速降落,此时它所达到的最高速度称为终端速度。
例如伞兵从飞机上跳下时,若不张伞其终端速度约为50米/秒,张伞时的终端速度约为6米/秒。
自由落体运动:1.初速度V o=02.末速度V=gt3.下落高度h=(1/2)8t^2(从V o位置向下计算)4.通算公式vt2=2gh5.推论Vt=2h注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律以上内容是查字典物理网小编为大家提供的高考物理必备知识点总结:自由落体运动,大家仔细阅读了吗?最后祝大家可以考上理想的大学。
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自由落体运动【学习目标】1.理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重点掌握其运动规律2.知道自由落体运动加速度的大小和方向。
知道地球上不同地方重力加速度大小的差异 3.理解用频闪摄影研究运动的基本原理,会根据照片分析自由落体运动 4. 熟练运用自由落体运动规律解决简单问题5. 理解伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法。
领会“提出假设、数学推理、实验检验和合理外推”的科学研究方法 【要点梳理】要点一、自由落体运动 要点诠释:【高清课程:自由落体与竖直上抛运动 知识点一】 1、 自由落体运动的定义物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2、 自由落体运动的两个基本特征①初速度为零; ②只受重力。
3、 自由落体运动的运动性质自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。
4、 自由落体运动的加速度在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度。
通常用符号“g ”来表示。
g 的方向竖直向下,大小随不同地点而略有变化。
尽管在不同地点加速度g 值略有不同,但通常的计算中一般都取g=9.8m/s 2,在粗略的计算中还可以取g=10m/s 2。
■要点二、自由落体运动的规律 要点诠释:【高清课程:自由落体与竖直上抛运动 知识点二】 1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括■ 2、以下几个比例式对自由落体运动也成立①物体在1T 末、2T 末、3T 末……nT 末的速度之比为 v 1:v 2:v 3:……:v n =1:2:3:……:n②物体在1T 内、2T 内、3T 内……nT 内的位移之比为h 1:h 2:h 3:……:h n =1:4:9:……:n 2③物体在第1T 内、第2T 内、第3T 内……第nT 内的位移之比为 H 1:H 2:H 3:……:H n =1:3:5……(2n-1) ④通过相邻的相等的位移所用时间之比为t 1:t 2:t 3:……:t n =1:(12−):32):……:(1−−n n )要点三、伽利略对自由落体运动的研究1.伽利略的科学研究过程的基本要素为:对现象的一般观察、提出假设、运用逻辑(包括数学)得出结论、通过实验对推论进行检验、对假设进行修正和推广等。
2.伽利略科学思想方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来。
【典型例题】类型一、关于自由落体运动的特点的考查例1、关于自由落体运动,以下说法正确的是()A、质量大的物体自由落体时的加速度大B、从水平飞行着的飞机上释放的物体将作自由落体C、雨滴下落的过程是自由落体运动D、从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由落体运动【思路点拨】理解自由落体运动的定义。
【答案】D【解析】所有物体在同一地点的加速度相等,与物体质量大小无关,故A错;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于惯性具有水平初速度,不是自由落体运动,故B错;雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关,速度增大时阻力增大,雨滴速度增大到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为是自由落体运动,故C错;从水龙头上滴落的水滴在下落过程中所受阻力与重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故D对。
【点评】1.自由落体运动的两个基本特征①初速度为零;②只受重力。
自由落体运动是在条件严格约束下的一种理想化的运动模型,这种运动只有在没有空气阻力的空间里才能发生。
落体运动是自然界中很普遍的一种运动形式。
任何一个物体在重力作用下下落时都会受到空气阻力的作用,从而使运动情况变得复杂。
但是,如果空气阻力对所研究的问题的影响可以忽略不计,那么物体的下落运动就可以看做是自由落体运动。
2.在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。
我们平时看到轻重不同、密度不同的物体下落时的快慢不同,加速度也不同,那是因为它们受到的阻力不同的缘故。
举一反三【变式】关于重力加速度的说法中,不正确的是()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9.8m/s2B、在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它们相差不是很大C、在地球上同一地方,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D、在地球上同一地方,离地面高度越高重力加速度g越小【答案】A【解析】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值的大小略有不同,但都在9.8m/s2左右。
在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐减小。
例2、有一物体自44.1米高空从静止开始竖直匀加速落下,经4秒钟到达地面,求:此物体到达地面时的瞬时速度。
【思路点拨】熟悉自由落体运动的基本公式。
【答案】22.0 m/s【解析】题目中只是说物体从静止开始竖直匀加速落下,那么此物体的运动是否为“自由落体运动”呢?这就需要我们进行判断。
我们可以运用自由落体运动的位移公式先算一算自44.1米高空下落到地面所需的时间: 212h gt =3t s === 由此可知:如果此物体做“自由落体运动”,只需要3秒钟就可到达地面.但是题目中的已知条件告诉我们需要4秒钟才能落到地面,可见此物体不做自由落体运动.既然此物体不做自由落体运动,它在运动过程中的加速度也不是重力加速度.那么加速度是多少呢?此物体虽然不是“自由落体运动”,但仍是初速为零的匀加速直线运动,可用下式解题: 212h at =22222244.1/ 5.51/4h a m s m s t ⨯=== 然后再根据v=at 可求出v :v=at=5.51×4m/s=22.04m/s取三位有效数字,此物体到达地面时的瞬时速度为22.0 m/s 。
【点评】应用公式计算问题时,一定要分析物体的运动特点,不可滥套公式,要注意公式的适应条件。
类型二、对自由落体运动规律的考查例3、从离地500m 的空中自由落下一个小球,取g=10m/s 2,求: (1)小球经过多少时间落到地面;(2)从开始落下的时刻起,小球在第1s 内的位移、最后1s 内的位移; (3)小球落下一半时间的位移。
【思路点拨】熟悉自由落体运动的基本规律。
【答案】10s 5m 95m 125m【解析】由h=500m 和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s 内位移和落下一半时间的位移。
最后1s 内的位移是下落总位移和前(n-1)s 下落位移之差。
解法一: (1)由公式:h=21gt 2,得落地时间:10t s === (2)第1s 内的位移:h 1=21gt 12=21×10×12m =5m 因为从开始运动起前9s 内的位移为:h 2=21gt 22=21×10×92m=405m所以最后1s 内的位移为:h 10=h-h 9=500m-405m=95m(3)落下一半时间即t'=5s ,其位移为:h 5=21×10×52m=125m 解法二:根据初速为零的匀加速直线运动位移的特点,由第1s 内的位移h 1=5m , 可直接用比例关系求出最后1s 内的位移,即h 1:h 10=1:19 ∴h 10=19h 1=19×5m=95m同时,若把下落全程的时间分成相等的两段,则: h t/2:h t =12:22=1:4 1121150012544h h m m ==⨯=【点评】熟练应用匀变速直线运动的几个推论可使解题简便得多。
举一反三【变式1】从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16,求塔高。
【答案】80m【解析】 解法一:画出石子的运动草图。
设石子下落的总时间为t ,塔高为H ,则下落距离为塔高的9/16时经过时间(t-1),根据自由落体运动的位移公式有:H=21gt 2……① 2)1(21169−=t g H ……② 解①、②两式得:t=4s H=80m 解法二:设石子落地前最后一秒的初速度为V ,则落体瞬间的速度为V+g根据推论:V t 2-V 02=2ax 有:(V+g)2-V 2=2g 167⨯H ……① (V+g)2=2gH ……②解①、②得:V=30m/s ,H=80m解法三:画出物体做自由落体运动的图象,如图所示:三角形OMN 的面积表示石子在前t-1秒内下降的高度,大三角形的面积表示塔高。
根据面积比等于相似比的平方,应有:22)1(167t t H H H −=−得t=4s 再根据:H=21gt 2得:H=80m 。
【变式2】某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s 听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取10m/s 2) A.10m B. 20m C. 30m D. 40m 【答案】B类型三、 “落尺”类问题例4、如图所示,悬挂的直杆AB 长为a ,在B 以下h 处,有一长为b 的无底圆筒CD ,若将悬线剪断,求: (1)直杆下端B 穿过圆筒的时间是多少? (2)整个直杆AB 穿过圆筒的时间是多少?【思路点拨】画好运动示意图是关键。
【答案】【解析】:(1)直杆下端B 穿过圆筒:由B 下落到C 点(自由下落h )起到B 下落到D 点(自由下落h +b )止由得由B下落到C所需时间:B下落到D点所需时间:直杆下端B穿过圆筒的时间(2)整个直杆AB穿过圆筒:由B下落到C点(自由下落h)起到A下落到D点(自由下落h+a+b)为止整个直杆AB穿过圆筒的时间是【点评】:画出情景图,找出相应的位移关系是解决此类问题的关键。
举一反三【变式1】如图所示,一根长为L的直杆由A点静止释放,问它经过距A点为h的高为△h的窗户BC的时间△t。
【答案】【解析】:画出情景图,由图可知【变式2】如图所示,长度为5m的铁链,上端悬挂在O点。
若从O点放开铁链,让其自由下落,求铁链通过O点下方25m的A点所用的时间。
(g取)【答案】0.2s【解析】:铁链通过O点下方25m处的A点所用时间是指从铁链的下端到达A点至铁链上端到达A点这个过程所用的时间,铁链从开始自由下落至下端到达A点,通过的位移为:同理,得铁链通过A点所用的时间为:【点评】杆状物体下落时,把端点转化为质点问题进行处理。
类型四、测定相机曝光时间问题例5、如图所示,已知每块砖的平均厚度约为6 cm,拍摄到的石子位置A 距石子起落点竖直距离约为2m ,怎样估算这个照相机的曝光时间?【思路点拨】能从题目中提取相应物理信息是关键。
【答案】0.02s【解析】运动情景如图:从O 点到A 点的过程:21112x gt =从O 点到B 点的过程:22212x gt =则曝光时间21t t t ∆=−将x 1=2m, x 2=2.12m,代入,得t 0.0221tt s ∆=−=【点评】做与实际相联系的问题,难点是如何把一个实际问题抽象为一个物理问题,并根据题意画出示意图来反映物体的运动情景,这不仅是建立物理模型的基础,也是形成良好思维程序不可缺少的步骤。