自由落体运动
自由落体运动完美版
安全高度的计算
根据建筑物所在地的重力加速度、空 气阻力等因素，计算出建筑物的安全 高度，以确保建筑物在自然灾害或意 外情况下不会发生自由落体。
跳伞运动的计算
跳伞运动的计算
在跳伞运动中，需要根据自由落体的 原理，计算出合适的开伞高度和时间 ，以确保跳伞员的安全和顺利着陆。
重力加速度的大小和方向因地理位置和高度而异。在地球上 ，重力加速度的值约为9.8m/s²（在标准状况下），方向竖直 向下。
重力加速度的测量方法
的物体下落的时间 和距离，可以计算出重力加速度的值 。这种方法需要精确的计时设备和测 量设备。
通过测量抛物线运动物体的轨迹参数 ，如射程和飞行时间，可以计算出重 力加速度的值。这种方法需要精确的 测量设备和数学模型。
自由落体运动的公式
01
速度公式
$v = gt$
02
位移公式
$h = frac{1}{2}gt^{2}$
03
时间公式
$t = sqrt{frac{2h}{g}}$
04
速度与位移关系
$v^{2} = 2gh$
自由落体运动的条件
01
02
03
物体只受重力作用
自由落体运动中，物体只 受到重力的作用，不受其 他外力。
9.8m/s²。
结论
自由落体运动遵循牛顿第二定律 ，重力加速度是一个恒定的值， 与物体的质量无关。通过实验验
证了自由落体的运动规律。
THANKS
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从静止开始下落
自由落体运动的初速度为 零，物体从静止开始下落 。
无空气阻力
在自由落体运动中，物体 不受到空气阻力的影响。
自由落体运动
自由落体运动一、概述自由落体是指在没有外力作用下，物体只受到重力的影响进行的运动。
在自由落体运动中，物体在竖直方向上的速度逐渐增大，而在水平方向上，速度保持不变。
本文将详细介绍自由落体运动的基本概念、公式和实际应用。
二、自由落体的特点自由落体运动具有以下特点：1.竖直方向上的加速度恒定：在自由落体运动中，物体在竖直方向上的加速度恒定且等于重力加速度，记作 g。
在地球上，重力加速度约为 9.8 m/s^2，因此自由落体的竖直加速度为 9.8 m/s^2。
2.水平方向上的速度恒定：由于自由落体运动中没有水平方向上的外力作用，因此物体在水平方向上的速度保持不变。
换句话说，物体在竖直方向上下落的同时，保持匀速直线运动。
3.运动轨迹为抛物线：自由落体运动的轨迹是一个抛物线。
具体而言，当物体从高处自由下落时，其轨迹为上凸抛物线；当物体从低处上抛时，其轨迹为下凸抛物线。
三、自由落体运动的公式在自由落体运动中，可以通过以下公式计算物体在不同时刻的位置、速度和时间：1.位移公式：在竖直方向上，物体的位移可由以下公式计算：Δh = v0t + (1/2)gt^2其中，Δh表示位移，v0 表示初始速度，t 表示时间，g 表示重力加速度。
2.速度公式：在竖直方向上，物体的速度可由以下公式计算：v = v0 + gt其中，v 表示速度，v0 表示初始速度，g 表示重力加速度，t 表示时间。
3.时间公式：在自由落体运动中，物体从某一高度自由落下的时间可由以下公式计算：t = sqrt((2Δh)/g)其中，t 表示时间，Δh 表示位移，g 表示重力加速度。
四、自由落体运动的应用自由落体运动在实际生活中有着广泛的应用，下面列举几个常见的例子：1.自由落体实验：在物理实验中，可以利用自由落体的特点进行重力加速度的测量。
通过测量物体自由下落的时间和位移，可以计算出重力加速度的值。
2.自由落体运动模拟：在许多物理模拟软件中，都会提供自由落体的模拟功能。
自由落体运动
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自由落体运动
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1 自由落体运动的基本概念 2 自由落体运动的公式 3 自由落体运动的特点
自由落体运动
自由落体运动是一种基本的物理 学概念，指物体只在重力作用下
从静止开始下落的运动
下面将详细介绍自由落体运动的 基本概念、物理公式和特点
第1部分
自由落体运动的基本概念
4
自由落体运动的基本概念
第2部分
无弹性碰撞
当两个物体在没有任何外力作用的情况下相互碰撞时，这种碰撞被称为弹性碰撞。然而，在真实世界中，所有的碰撞都是非完全 弹性的。当两个物体相互碰撞时，它们会相互挤压并改变形状。在极端情况下，它们可能会完全融合在一起。对于自由落体来说， 如果两个物体从相同的高度掉下来并相互碰撞，它们将完全弹性地碰撞并反弹回来。然而，如果它们从不同的高度掉下来并相互 碰撞，那么碰撞将是非弹性的，两个物体将会变形并最终停下来
自由落体运动的公式
6
自由落体运动的公式
自由落体的速度与时 间的关系
根据牛顿第二定律，$F = ma$ ，由于自由落体只受重力作用 ($F = mg$)，所以其加速度$a$ 等于重力加速度$g$。物体下落 的速度$v$与时间$t$的关系可 以用以下公式表示
v = gt
自由落体运动的公式
自由落体的位移与时间的关系
均匀加速
自由落体运动是均匀加速运动，即物体在相等的时间内下落的距离相等
id0
重力加速度恒定
自由落体运动的重力加速度恒定，不受地理位置、海拔高度等因素影响
id1
方向竖直向下
自由落体运动的方向始终竖直向下，即物体的重心在垂直方向上加速下落
物体的自由落体运动
物体的自由落体运动自由落体运动是物理学中的基础概念之一，它描述了物体在无空气阻力的情况下，受重力作用下自由下落的运动规律。
本文将详细探讨自由落体运动的基本原理、特征以及相关公式，并举例说明其在实际生活中的应用。
1.自由落体运动的基本原理自由落体运动的基本原理是指物体在重力作用下进行运动，重力是质量为m的物体受到的作用力，记作F=mg，其中g是重力加速度。
根据牛顿第二定律，可以得到自由落体物体的运动方程：F=ma，结合重力作用力可以得到mg=ma，进一步得到a=g。
2.自由落体运动的特征（1）加速度恒定：自由落体运动中，物体的加速度始终保持不变，即重力加速度g。
（2）初速度为零：自由落体运动开始时，物体的初速度为零，即v₀=0。
（3）位移与时间的关系：根据运动学公式s=ut+1/2at²，可知自由落体物体的位移与时间的平方成正比。
3.自由落体运动的公式（1）速度与时间的关系：根据v=gt，可得自由落体物体的速度与时间成正比。
（2）位移与时间的关系：根据s=1/2gt²，可得自由落体物体的位移与时间的平方成正比。
（3）速度与位移的关系：根据v²=2gs，可得自由落体物体的速度与位移的平方成正比。
4.自由落体运动的应用自由落体运动在实际生活中有着广泛的应用。
其中，最具代表性的就是自由落体实验，通过测量物体自由落体的加速度和位移，可以验证重力加速度的大小。
此外，自由落体运动还应用于物理学实验中的时钟摆，通过调整摆长与摆动周期的关系，可以测量重力加速度。
另外，自由落体运动的特性也在工程设计中得到应用。
例如，在建筑物设计中，需要考虑物体自由落体的速度和撞击力，以保证建筑物的结构安全。
总结：自由落体运动是物理学中的基本概念，描述了在无空气阻力下物体受重力作用的运动规律。
本文介绍了自由落体运动的基本原理、特征以及相关公式，并举例说明了其在实际生活中的应用。
了解自由落体运动对于理解运动学和物理学的基本概念具有重要意义。
自由落体运动
航空航天领域的应用
飞行器设计
在航空航天领域中，飞行器的设计需要充分考虑空气动力学和重力的影响。利 用自由落体的原理，可以对飞行器的设计和性能进行优化，提高其稳定性和安 全性。
航天器着陆
在航天器着陆过程中，可以利用自由落体的原理来控制航天器的姿态和速度。 通过模拟自由落体的运动轨迹，可以优化航天器的着陆过程，确保其安全着陆。
自由落体运动
目录
• 自由落体运动的定义 • 自由落体的公式 • 自由落体的实例 • 自由落体的应用 • 自由落体的实验
01 自由落体运动的定义
自由落体的定义
01
自由落体是指一个物体仅受重力 作用，自一定高度自由下落的运 动。
02
在自由落体运动中，物体的加速 度恒定，等于地球的重力加速度 ，约为9.8m/s²。
桥梁材料选择
在桥梁的承重设计中，可以利用自由落体的原理来选择合适的建筑材料。例如，为了满足 桥梁的承载需求，需要选择具有较高强度和刚度的材料。
桥梁施工方法
在桥梁的施工过程中，可以利用自由落体的原理来选择合适的施工方法。例如，通过模拟 自由落体的运动轨迹，可以优化施工方法的流程和工艺，提高施工效率和安全性。
04 自由落体的应用
建筑物的设计
01
建筑结构优化
自由落体运动原理在建筑设计中有着广泛的应用，例如高层建筑的抗风
设计和地震防护设计。通过模拟自由落体的运动轨迹，可以优化建筑物
的结构，提高其稳定性和安全性。
02
建筑空间布局
在建筑设计过程中，可以利用自由落体的原理来合理安排建筑物的空间
布局。例如，根据自由落体的规律，合理设置楼梯、电梯等垂直交通设
自由落体运动是匀加速直 线运动，其加速度恒定， 方向竖直向下。
自由落体运动
自由落体运动自由落体运动是物体在没有受到外力作用时，仅仅受到重力作用下的运动。
在地球表面附近，重力作用是物体运动的主要外力之一。
本文将围绕自由落体运动的基本概念、相关公式以及实际应用等方面进行探讨。
一、自由落体运动的基本概念自由落体运动是指当物体没有受到空气阻力等其它物体的外力作用时，仅受到重力的作用所产生的运动。
在空气中，当物体质量较小、速度较小时，可以近似看作自由落体运动。
但当物体质量较大、速度较大时，空气阻力不能忽略，此时物体的运动不再满足自由落体运动的规律。
二、自由落体运动的重要特点1. 速度变化规律：自由落体运动物体的速度随时间的增加而增加，且增加的速率保持恒定，该速率即为重力加速度。
在地球表面附近，重力加速度约为9.8米/秒²，用字母"g"表示。
2. 路程变化规律：自由落体运动物体的下落高度与时间的平方成正比，即下落高度与时间呈二次函数关系。
该关系可以用下述公式表示：下落高度h= 1/2gt²，其中t为下落的时间。
3. 独立性原理：自由落体运动物体的垂直方向运动与水平方向的运动是独立的。
即物体在垂直方向的运动不受水平方向的运动的影响，水平方向的速度不会影响物体的竖直下落速度。
三、自由落体运动的公式1. 速度公式：v = gt，其中v为自由落体运动物体的速度，g为重力加速度，t为下落的时间。
2. 距离公式：h = 1/2gt²，其中h为自由落体运动物体的下落高度，g为重力加速度，t为下落的时间。
3. 速度与时间的关系：v = g∙t。
4. 速度与下落高度的关系：v² = 2gh。
四、自由落体运动的实际应用自由落体运动的概念和公式在物理学和工程学领域有着广泛的应用。
以下列举几个典型的实际应用：1. 自由落体实验：通过自由落体实验可以探究物体在真空环境中的重力加速度，验证自由落体运动规律，并测量重力加速度的大小。
2. 自由落体计时：自由落体运动的特点使得它成为测量时间的一种工具。
物体的自由落体运动
物体的自由落体运动物体的自由落体运动是物理学中常见的一种运动形式。
自由落体是指在只受重力作用的情况下，物体在垂直于地面的方向上自由地运动。
本文将从自由落体的定义、运动规律、实际应用等方面进行探讨。
一、自由落体的定义自由落体是指物体仅受到重力作用，不受其他力影响的运动。
在真空中，或在地球的局部小范围内，可近似视为自由落体。
在自由落体运动中，忽略空气阻力以及其他外力的影响。
二、自由落体运动的规律1. 自由落体的加速度在自由落体运动中，物体的加速度恒定，通常用字母"g"表示，称为重力加速度。
在地球表面附近，重力加速度约为9.8m/s²，有时可近似取为10m/s²。
2. 自由落体的速度物体在自由落体过程中，其速度随时间呈线性增长，而且方向始终朝向地心。
在没有考虑空气阻力的情况下，自由落体的速度可通过重力加速度与时间的关系来计算：v = gt，其中v为物体落地时的速度，t为自由落体的时间。
3. 自由落体的位移自由落体运动的位移与时间的关系是一个二次函数。
在没有空气阻力的情况下，物体自由落体的位移可以通过重力加速度与时间平方的关系来计算：s = 1/2gt²，其中s为物体的位移，t为自由落体的时间。
三、自由落体运动的应用自由落体运动在现实生活中有着广泛的应用，以下列举几个例子。
1. 自由落体实验在物理实验中，自由落体运动常常被用来研究物体的运动规律、重力加速度等。
通过测定自由落体物体的时间和位移，可以验证重力加速度的数值，并进行进一步的分析研究。
2. 高空物体坠落在空气阻力可以忽略的情况下，从高空坠落的物体可以视为自由落体运动。
通过研究自由落体过程中物体的速度变化等参数，可以计算坠落物体的落地速度和坠落时间，为安全设计提供参考。
3. 垂直投掷运动在垂直方向上进行投掷物体的运动也可以视为自由落体运动。
通过研究投掷物体的速度、时间等参数，可以计算物体的最大高度、到达地面所需的时间等相关数据。
物体的自由落体运动
物体的自由落体运动自由落体运动是指一个物体在没有任何外力作用下，从静止开始沿竖直方向下落的运动。
在此运动过程中，物体的速度不断增大，而加速度保持恒定。
本文将探讨自由落体运动的特点、运动规律和实际应用等方面。
一、自由落体运动的特点自由落体运动有以下几个特点：1. 只有竖直向下方向上的加速度，不受其他方向的力的作用。
这是因为地球的重力作用只能使物体沿着竖直方向下落。
2. 运动过程中物体的速度越来越大，且加速度保持不变。
当物体落地时，速度达到最大值，即最终速度。
3. 物体的下落过程与其质量无关，相同条件下，不同质量的物体自由下落时间相同。
二、自由落体运动的运动规律根据牛顿第二定律和重力加速度的定义，可以得到自由落体运动的运动规律：1. 自由落体运动的加速度恒定，约等于地球的重力加速度g，通常取9.8米每秒平方。
2. 物体在自由落体运动过程中，其速度随时间的变化规律可以用以下公式表示：v = gt，其中v为物体的速度，g为重力加速度，t为时间。
3. 自由落体运动过程中，物体从静止开始下落的距离可以通过以下公式计算：h = 0.5gt²，其中h为物体下落的距离，g为重力加速度，t 为时间。
三、自由落体运动的实际应用自由落体运动在现实生活中有着广泛的应用，下面列举几个例子：1. 物体自由落体运动的时间测量。
由于自由落体运动中物体的下落时间与其质量无关，可以利用自由落体运动的时间来进行时间测量，例如使用物体自由落体运动的时间来控制闹钟。
2. 自由落体运动在物理实验中的应用。
物理学实验中常通过自由落体运动研究物体的运动特性和重力加速度的测量等，如通过在实验室中让小球在真空的条件下自由下落，从而研究物体的运动规律。
3. 自由落体加速度的应用。
在空中投放救援物资或者进行物体空投时，需要考虑物体自由落体运动的加速度和速度，以确保物体能够准确地降落到目标区域。
结论自由落体运动是一个重要的物理运动形式，具有一定的特点和运动规律。
自由-落体运动
一、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. 特点(1)自由落体运动是一种理想模型．当自由下落的物体所受的空气阻力远小于重力时, 物体的运动才可以视为自由落体运动．(2)物体做自由落体运动的条件: ①初速度为零；②只受重力.(3)运动特点：初速度为零, 加速度为重力加速度g的匀加速直线运动.一般的计算中, 可以取g＝9.8m/s2, 或g＝10m/s2在不同地理位置处的重力加速度一般不同, 赤道上物体的重力加速度最小；南(北)极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大, 重力加速度越大.例1.自由下落的物体, 在落地前的最后1s内下落了25m, 问此物体是从离地面多高的地方开始下落的？(g取10m/s2)答案: 45m例2.做自由落体运动的物体在最后1 秒内的位移是全程的9/25, 则物体下落的总高度为多少?下落时间为多少?(g 取10m/s2)答案: 125m例3.屋檐定时滴下水滴, 当第5滴正欲滴下时, 第1滴刚好到达地面, 而第3滴与第2滴正分别位于高为1m的窗户的上、下沿, 如图所示, 取g＝10m/s2.问：(1)此屋檐离地面多少米？(2)滴水的时间间隔是多少？答案: (1)3.2m (2)0.2s二、初速度为零的匀加速直线运动几个常用的比例(1)T末、2T末、3T末…瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…＝1∶2∶3∶…(2)T内、2T内、3T内…位移之比x1∶x2∶x3∶…＝1∶4∶9∶…(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…(4)连续相等的位移末的瞬时速度v1∶v2∶v3∶…＝1∶2∶3∶…(5)通过连续相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…三、追及问题1.追及问题的速度关系和位移关系追及和避碰问题涉及两个物体的运动关系, 求解此类问题应弄清两个物体各做什么运动, 写出各自的运动方程, 必要时画出其位置示意图, 再找它们的时间关系、位移关系和速度关系.(1)匀加速物体追赶同向匀速(匀加速或匀减速)运动物体, 追上前具有最大距离的临界条件是: 两者速度相同. 此类情况为t＝0时, 追赶者乙的速度小于被追赶者甲的速度；一段时间后, 乙的速度大于甲的速度. 最终乙一定可以追上甲.(2)匀减速物体追赶同向匀速(匀加速或匀减速)运动物体, 恰能追上的临界条件是: 追上时两者速度相同；如追不上, 则两者速度相同时距离最近．此类情况为在最初一段时间内, 追赶者乙的速度大于被追赶者甲的速度, 以后两者速度逐渐接近, 当甲、乙速度相等时, 乙未追上甲, 则以后也不能追上甲．2. 解追及、相遇问题的思路①根据对两物体运动过程的分析, 画出两物体运动的示意图.②根据两物体的运动性质, 分别列出两个物体的位移方程, 注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中.③由运动示意图找出两物体位移间的关联方程, 这是关键.④联立方程求解, 并对结果进行简单分析．3. 分析追及、相遇问题时应注意的问题①分析问题时, 一定要注意抓住一个条件两个关系, 一个条件是两物体速度相等时满足的临界条件, 如两物体的距离是最大还是最小, 是否恰好追上等. 两个关系是时间关系和位移关系, 时间关系是指两物体同时运动还是一先一后运动等, 而位移关系是指两物体同地运动还是一前一后运动等, 其中通过画运动示意图找到两物体间的位移关系是解题的突破口, 因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯.②若被追赶的物体做匀减速运动, 一定要注意, 追上前该物体是否停止运动.③仔细审题, 注意抓住题目中的关键字眼, 充分挖掘题目中的隐含条件, 如“刚好”“恰巧”“最多”“至少”等, 往往对应一个临界状态, 满足相应的临界条件．4. 解决追及、相遇问题的方法大致分为两种方法: 一是物理分析法, 即通过对物理情景和物理过程的分析, 找到临界状态和临界条件, 然后列出方程求解；二是数学方法, 因为在匀变速运动的位移表达式中有时间的二次方我们可列出位移方程, 利用二次函数求极值的方法求解, 有时也可借助v－t图象进行分析.例1一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶, 恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过.(1)汽车从开动后在追上自行车之前, 要经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？答案：2s, 6m.(2)什么时候追上自行车？此时汽车的速度是多少？答案: 12m/s例2汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进, 突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动, 汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动, 汽车恰好不碰上自行车．求关闭油门时汽车离自行车多远？答案: 3m例3.甲、乙两车同时从同一地点出发, 甲以8m/s的初速度、大小为1m/s2的加速度做匀减速直线运动, 乙以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度和甲同向做匀加速直线运动, 求两车再次相遇前两车相距的最大距离和再次相遇时两车运动的时间．答案: 8s四、实验1.在研究匀变速直线运动的实验中, 右图所示是一次记录小车运动情况的纸带, 图中 A.B.C.D.E为相邻的计数点, 相邻计数点间的时间间隔T＝0.10s.(1)根据__________计算各点瞬时速度, 则vD＝__________m/s, vC＝__________m/s, vB＝__________m/s.(2)在下图所示的坐标系中作出小车的v－t图线,并根据图线求出a＝__________ m/s2.答案: （1)平均速度vD＝3.90m/s, vC＝2.64m/s, vB＝1.38m/s.(2)a＝12.6m/s2(3)零时刻小车经过A点时的速度(3)将图线延长与纵轴相交, 交点速度的物理意义是__________.2.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间,计时所用电源的频率为50Hz, 如下图所示为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两计数点中间都有四个点未画出，按时间顺序标取0,1,2,3,4，5 ，6共七个点，用米尺测量出各点到O点的距离分别为8.77，16.07，21.88，26.14，28.94，30.26( 单位为cm).由此可知小车的加速度的大小为，方向为，在打1点时的速度.（结果保留三位有效数字）答案：, 与小车运动的方向相反,。
自由落体运动
自由落体运动中， 物体的速度和位 移都是相对于地 面的，与所选的
参考系无关。
自由落体运动具 有等时性，即不 同质量的物体在 真空中下落的时
间是相同的。
自由落体运动的实际应 用
测量重力加速度的方法
自由落体法：通过测量物体下落的时间和距离，利用公式g=2h/t²计算重力加速度。
摆法：利用单摆测量重力加速度，通过测量摆长和周期，利用公式g=4π²l/T²计算重力加速度。
自由落体运动是理想化的模型，实际中并不存在完全不受其他力作用的物体。
自由落体运动的定义是建立在牛顿第一定律基础上的，即不受其他力作用或所受其他 力合力为零的物体将保持静止或匀速直线运动状态。
自由落体运动的条件
无阻力：物体在自由落体过程中只受重力作用，不受其他阻力。 初速度为零：物体在开始下落时，没有其他的初速度，只有重力加速度。 均匀加速：自由落体运动是加速度恒定的匀加速直线运动，加速度大小为9.8m/s²。 方向竖直向下：自由落体运动的方向始终竖直向下，与水平面垂直。
抛体法：通过测量物体在竖直方向上的初速度和时间，利用公式g=v²/2t计算重力加速度。
弹簧法：利用弹簧的伸长量与弹力成正比的性质，通过测量弹簧的伸长量和质量，利用公式g=(F/mF0/m0)t²计算重力加速度。
计算高度的方法
自由落体公式： h = 1/2gt^2
适用范围：适 用于初速度为0 的自由落体运
重力加速度的方 向始终竖直向下
重力加速度的大小 与纬度有关，纬度 越高，重力加速度 越大
重力加速度的大小 与高度有关，高度 越高，重力加速度 越小
重力加速度的方向 与物体运动的方向 无关，只与重力方 向有关
重力加速度的单位
重力加速度的国际 单位是米/秒^2
自由落体运动
自由落体运动自由落体运动是指在只有重力作用下，物体自由下落的运动。
它是物理学中最基本的运动之一，对于理解物体在重力场中的运动轨迹和速度有着至关重要的意义。
一、自由落体的定义和特点自由落体是指在不受任何阻力和其他外力作用的情况下，物体只受到重力作用下自由下落的运动。
在自由落体中，物体的运动轨迹是垂直向下的直线，速度逐渐增大且无限接近于地球表面的重力加速度。
二、自由落体的基本公式根据牛顿第二定律和万有引力定律，我们可以得到自由落体运动的基本公式。
在地球表面附近的自由落体运动中，物体所受的重力加速度近似等于9.8m/s²。
根据这一加速度，我们可以推导出自由落体运动的速度和位移的关系。
1. 速度公式自由落体运动的速度可以通过以下公式计算：v = gt其中，v表示速度，g表示重力加速度，t表示时间。
2. 位移公式自由落体运动的位移可以通过以下公式计算：s = 1/2gt²其中，s表示位移，g表示重力加速度，t表示时间。
三、自由落体的实际应用自由落体运动在现实生活中有着广泛的应用。
以下是其中的一些例子：1. 物体自由下落自由落体运动最直观的应用就是物体自由下落。
例如，当我们把物体从高处抛下，它会在重力的作用下自由落下，落地时速度逐渐增大。
这种现象在体育运动、生产和日常生活中都有广泛的应用。
2. 自由落体测高利用自由落体运动的基本原理，可以通过测量物体自由落体的时间来估算物体的高度。
这在一些需要测量高度的实验和工程项目中非常常见，例如测量建筑物的高度、测量五环高速公路上的距离等。
3. 自由落体的碰撞实验自由落体运动也可以用于物体碰撞实验。
通过使两个物体在自由下落的过程中进行碰撞，可以研究碰撞过程中的能量转化和动量守恒等物理现象。
这对于研究物体碰撞的力学规律和工程应用有着重要的意义。
四、自由落体实验的注意事项在进行自由落体实验时，需要注意以下几点：1. 选择适当的高度为了保证实验结果的准确性，应选择一个适当的高度来进行自由落体实验。
自由落体运动
自由落体运动自由落体运动是物体在没有受到外力的情况下从一定高度自由地向下运动的物理现象。
它是物理学中的一个经典问题，广泛应用于力学和运动学的研究中。
自由落体运动的基本特征是物体在垂直向下的方向上，经过一定时间的运动后，其速度逐渐增加，同时物体的加速度保持不变，这个加速度就是我们所熟悉的重力加速度。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与所受的合外力成正比，而在自由落体运动中，物体受到的合外力就是重力，因此物体在自由落体运动中的加速度是一个恒定值。
自由落体运动的数学模型可以通过运动学方程进行描述。
根据运动学方程，可以得到自由落体运动中物体的位移、速度和时间之间的关系。
其中，物体的位移可以用下式表示：h = 1/2 * g * t^2其中，h代表物体的下落距离，g代表重力加速度，t代表物体下落的时间。
根据这个公式可以看出，自由落体运动中物体下落的距离与时间的平方成正比。
也就是说，自由落体运动中，物体下落的距离随着时间的增长而增加，而且是呈二次函数的关系。
同时，在自由落体运动中，物体的速度也随着时间的增长而增加，其变化规律可以用下式表示：v = g * t其中，v代表物体的速度。
自由落体运动的研究对于我们理解物体的运动规律具有重要意义。
它不仅是力学和运动学中的一个经典问题，还被广泛应用于其他学科和领域。
例如，在天文学中，自由落体运动可以帮助我们研究天体的运动轨迹和质量。
在航天科学中，自由落体运动对于航天器的安全着陆和飞行轨迹的规划也具有重要意义。
最后，自由落体运动是物理学中的一个基础概念，它的研究有助于我们深入理解运动的本质和规律。
通过对自由落体运动的研究，我们可以更好地理解和应用物理学中的其他概念和原理，为科学研究和实际生活提供更多的启示和指导。
物体的自由落体运动
物体的自由落体运动物体的自由落体运动是指物体在没有任何外力作用下，只受到重力作用而自由下落的运动。
本文将介绍自由落体运动的基本概念、相关公式和实际应用。
一、基本概念物体的自由落体运动是指在无空气阻力和其他外力的影响下，物体只受到重力的作用而自由下落的运动。
在自由落体运动中，物体沿竖直方向下落，速度逐渐增大，加速度保持恒定。
这是由于重力的作用导致物体受到匀加速度的影响。
二、自由落体运动的公式在自由落体运动中，我们可以根据时间、位移、初速度和加速度之间的关系，推导出以下与自由落体运动相关的重要公式：1. 位移公式：根据物体的初速度、末速度、加速度和时间之间的关系，位移（S）的计算公式为：S = vt + (1/2)at²其中，v为初速度，t为时间，a为加速度。
2. 速度公式：根据物体的初速度、加速度和时间之间的关系，速度（v）的计算公式为：v = u + at其中，u为初速度，t为时间，a为加速度。
3. 加速度公式：在自由落体运动中，加速度（a）的数值恒定为重力加速度（g），其数值约等于9.8 m/s²。
三、自由落体运动的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。
以下是一些实际应用的例子：1. 自由落体实验：物理实验室中的自由落体实验可以利用自由落体运动来验证与重力有关的物理定律和公式，例如重力加速度的测量。
2. 自由落体运动的模拟：计算机模拟软件可以用来模拟自由落体运动，帮助学生和研究人员更好地理解自由落体运动的原理和特性。
3. 自由落体运动的应用：自由落体运动的特性在物理学、航天技术和运动学等领域有着广泛的应用。
例如，在航天器返回大气层时，需要考虑自由落体运动的影响，以控制回落的速度和轨迹。
四、总结物体的自由落体运动是在无空气阻力和其他外力的作用下，物体受到重力加速度的唯一影响而自由下落的运动。
我们可以通过一系列公式来描述和计算自由落体运动的相关参数。
在日常生活和科学研究中，自由落体运动有着广泛的应用，可以帮助我们更好地理解和应用物理定律。
自由落体运动
自由落体运动自由落体运动是物体在仅受重力作用下自由下落的运动。
这种运动可以通过重力的作用和质点的位置、速度以及时间的关系来描述和分析。
本文将围绕自由落体运动的基本概念、公式推导以及实际应用进行论述。
一、自由落体运动的基本概念自由落体运动是指物体在不受任何外力阻碍的情况下，仅受重力作用下自由下落的运动。
在这种运动中，物体的重量是始终垂直向下的，同时其速度也会不断增加，但加速度始终保持不变，并且在地球表面近似为9.8 m/s²。
自由落体运动具有以下基本特点：1. 加速度恒定：自由落体运动是一种匀加速直线运动，其加速度大小不变，方向始终垂直向下。
2. 速度增加：在自由落体运动中，物体的速度会随着时间的推移而不断增加，直至达到极限值。
3. 位移增大：自由落体运动中，物体的垂直位移会随着时间的推移而增大，且与时间的平方成正比关系。
二、自由落体运动的公式推导自由落体运动可以通过基本物理公式推导出相关的公式。
以下是自由落体运动的基本公式：1. 位移公式：位移公式用于计算物体在自由落体运动中的垂直位移。
S = ut + 1/2gt²其中，S表示位移，u表示初始速度，t表示时间，g表示重力加速度。
2. 速度公式：速度公式用于计算物体在自由落体运动中的速度。
v = u + gt其中，v表示速度，u表示初始速度，t表示时间，g表示重力加速度。
3. 加速度公式：加速度公式用于计算物体在自由落体运动中的加速度。
g = Δv/Δt其中，g表示重力加速度，Δv表示速度变化量，Δt表示时间变化量。
三、自由落体运动的实际应用自由落体运动不仅具有理论上的意义，还有很多实际应用。
以下是一些常见的自由落体运动的应用领域：1. 物理实验：自由落体运动是物理实验中经常用到的一个体系，可以通过测量物体在不同落体高度下的时间和速度来验证自由落体运动的公式。
2. 自由落体预警：自由落体运动的特点可以应用于物体下落的检测和预警系统中，如电梯安全系统中的速度控制和故障检测等。
自由落体运动
自由落体运动自由落体运动是物理学中的一个重要概念，也是我们在生活中经常遇到的一个现象。
所谓自由落体运动，就是指物体在没有任何外力干扰的情况下，沿直线做自由落体运动的过程。
在这个过程中，物体的运动状态可以通过斯托克斯定律来描述，并且可以得到物体下落的速度和加速度等相关参数。
一、自由落体运动的定义物理学上，自由落体运动是指物体在没有受到任何外力的情况下沿着竖直方向自由地下落或自由地升起的运动。
此时物体在重力作用下，只受到重力的作用力，不受空气阻力和摩擦力等其他外力的影响。
这种运动方式被证明是一种特殊的匀加速运动，因为物体的加速度是恒定的，而且方向垂直于运动轨迹，沿着竖直方向向下，等于重力加速度g。
二、自由落体运动的公式自由落体运动中，我们需要知道的重要参数包括：时间t，速度v，位移S，加速度a。
其中，速度和加速度是此类问题中最为重要的两个参数。
1. 速度公式在自由落体运动中，物体的速度是恒定加速度下的变化量。
根据定义，加速度等于速度变化量与时间变化量之比，即a=(v_1-v_0)/t。
这个公式可以变换成v_1=v_0+at。
其中，v_0是起始速度，通常为0，v1是末速度，t是运动时间。
2. 位移公式自由落体运动中物体的位移是按时间推进而变化的。
在竖直方向上，物体的位移S与时间t的关系可以表示成S=1/2gt^2。
其中，S表示位移，g表示重力加速度。
式子的意思是，自由落体运动中物体的位移大小与时间t的平方成正比。
3. 速度和位移之间的关系根据加速度等于速度变化量与时间变化量之比，即a=(v_1-v_0)/t公式，我们可以将位移公式转换为S=1/2a(t^2)+v_0t。
这个公式表示，在自由落体运动中，物体的位移S与其初始速度v_0和加速度a有关。
这些参数可以通过重力加速度g来计算得出。
三、自由落体运动的特性自由落体运动具有很多特性，其中最重要的特性包括但不限于以下几点：1. 自由落体运动中物体的加速度是恒定不变的，并且方向始终与竖直方向相同，也就是垂直向下。
自由落体运动(带目录)
自由落体运动(带目录)自由落体运动是一种理想化的物理模型，它描述了一个物体在只受重力作用下，从静止状态开始沿着竖直方向下落的运动。
自由落体运动是自然界中最基本的运动形式之一，也是经典力学研究的重要内容。
本文将从自由落体运动的定义、条件、规律以及相关应用等方面进行详细阐述。
一、自由落体运动的定义及条件1.定义：自由落体运动是指物体在无空气阻力的情况下，仅受重力作用，从静止状态开始沿竖直方向下落的运动。
（1）物体从静止状态开始下落，即初速度为零；（2）物体仅受重力作用，忽略其他外力，如空气阻力、摩擦力等；（3）物体沿竖直方向下落，重力加速度为常数，记为g。
二、自由落体运动的规律v=gt其中，v为物体下落过程中的速度，t为时间，g为重力加速度。
2.位移变化规律：根据运动学基本公式，物体在自由落体运动中的位移与时间的关系为：h=1/2gt^2其中，h为物体下落的高度，t为时间，g为重力加速度。
3.能量转换规律：在自由落体运动过程中，物体的重力势能转化为动能。
初始时刻，物体具有最大的重力势能，动能为零；随着下落过程的进行，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，两者之和保持不变。
三、自由落体运动的应用1.地球表面附近物体的自由落体运动：在地表附近，物体在仅受重力作用下的自由落体运动具有普遍性。
例如，投掷物体、跳水运动员从跳台起跳等，都可以视为自由落体运动。
了解自由落体运动的规律，有助于人们在实际生活中更好地掌握物体运动状态。
2.宇宙空间的自由落体运动：在宇宙空间中，物体在仅受重力作用下的自由落体运动同样适用。
例如，卫星绕地球运动、行星绕太阳运动等，都可以视为自由落体运动。
研究宇宙空间的自由落体运动，有助于揭示天体运动的规律，为人类探索宇宙提供理论基础。
3.科学实验与工程技术：自由落体运动在科学实验和工程技术领域具有重要应用。
例如，利用自由落体运动原理，可以进行重力加速度的测量；在地球物理勘探、地震预测等领域，自由落体运动规律也有着广泛的应用。
什么是自由落体运动
什么是自由落体运动自由落体运动是指只受重力作用(不存在空气阻力的理想状态)的均匀加速度运动过程，如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。
下面店铺就给大家介绍什么是自由落体运动。
自由落体运动基本介绍常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动。
自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。
(free-fall)是任何物体在重力的作用下，至少在最初，只有重力为唯一力量条件下产生惯性轨迹，是初速度为0的匀加速运动。
由于此定义未明确初速度的方向，它也适用于对象最初向上移动。
由于自由下落的情况下大气层以外重力产生失重，有时任何失重的状态由于惯性运动称为自由落体。
这可能也适用于失重产生是因为身体远离引力体。
虽然严格的技术应用的定义不包括运动的物体受到其他阻力，如空气阻力，在非技术用法，会通过气氛没有部署的降落伞，或起重装置，也常被称为自由落体。
阻力在这种情况下，防止他们产生完全失重状态，从而跳伞的“自由落体”后到达终端速度产生感觉身体的重量是支持在一个气垫。
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(其初速度为Vo=0m/s)譬如用手握住某种物体，不施加任何外力的理想条件下轻轻松开手后发生的物理现象。
自由落体运动的规律：vt2=2gh(g是重力加速度，在地球上g≈9.8m/s2;)。
自由落体运动的主要特点自由落体运动的特点体现在“自由”二字上，其含意为：物体开始下落时是静止的即初速度V=0。
如果物体的初速度不为0，就算是竖直下落，也不能算是自由落体。
)物体下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力(包括空气阻力)或外力的合力为0。
任何物体在相同高度做自由落体运动时，下落时间相同。
自由落体运动的计算公式自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt;位移的计算公式为其中，△s是距离增量，g是重力加速度(为g=9.8m/s2，通常计算时取10m/s2)，t是物体下落的时间。
高中物理必修一-自由落体运动
自由落体运动知识集结知识元自由落体运动知识讲解1．定义：物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动．2．公式：v=gt；；v2=2gh．3．运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．4．物体做自由落体运动的条件：①只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力；②从静止开始下落．5．重力加速度g：①方向：总是竖直向下的；2，粗略计算可取g=10m/s2；②大小：g=9.8m/s③在地球上不同的地方，g的大小不同．g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大），g随高度的增加而减小．例题精讲自由落体运动例1.如图所示，O点离水平地面的高度为H，A点位于O点正下方l处，某物体从O点由静止释放，做自由落体运动，落于地面O'点，则物体（）A．在空中的运动时间为B．在空中的运动时间为C．从A点到O'点的运动时间为D．从O点到A点的运动时间为例2.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．自由落体运动是一种匀速直线运动B．物体刚下落时，速度和加速度都为零C．物体在下落的过程中，每秒速度都增加9.8m/sD．物体的质量越大，下落时加速度就越大例3.如图所示，为了测定个人的反应速度，请甲同学用手指拿着一把直尺上端，尺的零刻度在下端，乙同学的手候在尺的零刻度处．当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落，立即用手抓住直尺．另一同学丙也重复乙的做法，现记录乙和丙同学抓住尺的刻度值分别为20cm和24cm，下列说法中正确的是（）A．乙同学反应快B．丙同学反应快C．乙和丙同学反应一样快D．因时间未知，无法比较乙和丙同学反应速度例4.将一个小球从空中的O点以一定初速度竖直向上抛出，2s后物体的速度大小为20m/s，g取10m/s2，则小球此时（）A．在O点上方，向上运动B．在O点上方，向下运动C．在O点下方，向上运动D．在O点下方，向下运动竖直上抛运动知识讲解1．定义：物体以初速度v0竖直向上抛出后，只在重力作用下而做的运动，叫做竖直上抛运动．2．特点：（1）初速度：v0≠0；（2）受力特点：只受重力作用（没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计）；（3）加速度：a=g，其大小不变，方向始终竖直向下．3．运动规律：取竖直向上为正方向，有：4．几个特征量：（1）上升的最大高度；（2）上升过程是下降过程的逆过程，因此具有对称性质点在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等；上升到最大高度处所需时间t上和从最高处落回到抛出点所需时间t下相等，．例题精讲竖直上抛运动例1.关于竖直上抛运动，下列说法中正确的是（）A．上升过程是减速运动，加速度越来越小；下降过程是加速运动B．上升时加速度小于下降时加速度C．在最高点速度为零，加速度也为零D．无论在上升过程、下落过程、最高点，物体的加速度都是g例2.气球下挂一重物，以v0=10m/s的速度匀速上升，当到达离地面高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物落地经历的时间和落地时的速度大小分别是（取g=10m/s2，空气阻力不计）（）A．5s，50m/s B．6s，60m/sC．7s，60m/s D．7s，70m/s例3.如图所示，一个小球从地面竖直上抛．已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为T A，两次经过较高点B的时间间隔为T B，重力加速度为g，则A、B两点间的距离（）A．B．C．D．匀速直线运动匀变速直线运动综合问题例题精讲匀变速直线运动综合问题例1.战机在平直跑道上由静止开始做匀加速运动，经时间t达到起飞速度v，则它在时间t内的位移为（）A．vt B．C．2v D．不能确定例2.中国首架空客A380大型客机在最大载重量的状态下起飞需要滑跑距离约3000m，着陆距离大约为2000m．设起飞滑跑和着陆时都是做匀变速直线运动，起飞时速度是着陆时速度的1.5倍，则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比为（）A．3：2 B．1：1 C．1：2 D．2：1例3.一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动．从启运到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为（）A．1.5m/s B．3m/sC．3.5m/s D．4m/s速度-时间图象知识讲解对于速度-时间图象应把握如下三个要点．1．纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初速度v0；2．图线斜率k=，其物理意义是运动物体的加速度a；斜率为正，表示加速度方向与所设正方向相同；斜率为负表示加速度方向与所设正方向相反；斜率不变，表示加速度不变．3．图线与时间轴所围成的“面积”表示物体在相应的时间内所发生的位移x，t轴上面的位移为正值，t轴下面的位移为负值．例题精讲速度-时间图象例1.某物体运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．物体在笫1s末运动方向发生变化B．物体在6s末返回出发点C．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的D．物体在1s末离出发点最远，且最大位移为0.5m例2.10．一质点自x轴原点出发，沿正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以-a加速度运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度为时，加速度再变为-a，直到速度变为…其v-t图如图所示，则下列说法中正确的是（）A．质点一直沿x轴正方向运动B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0例3.一辆汽车在平直公路上做直线运动，某时刻开始计时，其的部分图象如图所示，则（）A．汽车做匀速直线运动，速度为8m/sB．汽车做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2C．汽车在前2s内的平均速度为7m/sD．汽车在前5s内的位移为15m追及与相遇问题知识讲解一、追及与相遇1．追及或相遇需要满足：两个物体在同一时刻处在同一位置．2．主要通过两物体运动的时间与位移关系进行求解．3．临界条件：当两个物体的速度相等即v1＝v2时，可能出现恰好追上、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等情况．二、相遇问题1．同向运动的两物体追及即相遇．2．相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始两物体的距离时即相遇．三、常见的类型及特点类型图象说明匀加速追匀速（1）t=t0以前，后面物体与前面物体间距增大（2）t=t0时，两物体速度相等，相距最远为x0+∆x(x0是开始追以前两物体之间的距离)．（3）t=t0以后，后面物体与前面物体间距减小．（4）能追及且只能相遇一次匀速追减速匀加速追匀减速匀减速追匀速（1）t=t0以前，后面物体与前面物体间距减小（2）当两物体速度相等时，即t=t0时刻：匀速追匀加速①若∆x =x0，则恰能追及，两物体只能相遇一次，这也是避免相撞的临界条件；②若∆x <x0，则不能追及，此时两物体最小距离为x 0-∆x③若∆x >x0，则相遇两次，设t1时刻∆x =x0，两物体第一次相遇，则t2时刻两物体第二次相遇匀减速追匀加速度例题精讲追及与相遇问题例1.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b加速时，物体a的加速度等于物体b的加速度B．40秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a追上物体bD．40秒时，a、b两物体速度相等，相距50m例2.甲、乙两辆汽车前后行驶在同一笔直车道上，速度分别为6.0m/s和8.0m/s，相距5.0m时前面的甲车开始以2.0m/s2的加速度做匀减速运动，后面的乙车也立即减速，为避免发生撞车A．2.7m/s2B．2.8m/s2C．2.3m/s2D．2.4m/s2例3.'A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1=8m/s，B车的速度大小为v2=20m/s，如图所示．当A、B两车相距x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：（1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离；（2）A车追上B车所用的时间；（3）从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度．'当堂练习单选题练习1.一质点在t=0时刻从坐标原点出发，沿x轴正方向做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动，t=ls时到达x=5m的位置，速度大小为v1，此时加速度立即反向，加速度大小变为a2，t=3s时质点恰好回到原点，速度大小为v2，则（）A．a2=3a1B．v2=3v1C．质点向x轴正方向运动的时间为2sD．质点向x轴正方向运动最远到x=9m的位置练习2.一辆汽车在一段时间内的s-t图象如图所示，由图知（）A．在0～10s内，汽车做匀加速直线运动B．在10～30s内，汽车处于静止状态C．在10～30s内，汽车做匀速直线运动D．汽车在0～10s内的速度比30～40s内的速度大练习3.如图所示是某质点做直线运动的x-t图象，由图象可知（）A．质点一直处于运动状态B．图象表示了质点运动轨迹C．质点第5s内速度是2m/s D．质点前8s内位移是25m练习4.沿同一直线运动的甲、乙两物体，其位移-时间图象分别如图中直线a和抛物线b所示，其中t1，t2时刻图象有两个交点，由图可知（）A．乙物体做曲线运动B．在t2时刻，乙物体的速度小于甲物体的速度C．在t1～t2这段时间内两物体的平均速度速度相等D．t1～t2这段时间内乙物体的运动方向未改变练习5.如图是某物体做直线运动的v-t图象．下列说法中正确的是（）A．0～10s内物体做匀加速直线运动B．0～10s内物体做匀速直线运动C．t=0时物体的速度为0D．t=10s时物体的速度为15m/s练习6.如图为某运动物体的速度-时间图象，下列说法中，正确的是（）A．物体在2～4s内的位移为0B．物体在0～2s内的加速度是2.5m/s2，2～4s内加速度为零，4～6s内加速度是-10m/s2C．物体在4～6s内的平均速度为5m/sD．物体在0～6s内的路程为35m练习7.航空表演者从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，关于表演者在竖直方向上的运动，下列说法正确的是（）A．0～t1内表演者的平均速度等于B．0～t1内表演者的加速度逐渐减小C．t1～t2内表演者的平均速度等于D．t1～t2内表演者的位移大于（t2-t1）练习8.某物体运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．物体在笫1s末运动方向发生变化B．物体在6s末返回出发点C．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的D．物体在1s末离出发点最远，且最大位移为0.5m练习9.一质点自x轴原点出发，沿正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以-a 加速度运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度为时，加速度再变为-a，直到速度变为…其v-t图如图所示，则下列说法中正确的是（）A．质点一直沿x轴正方向运动B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0练习10.一辆汽车在平直公路上做直线运动，某时刻开始计时，其的部分图象如图所示，则（）A．汽车做匀速直线运动，速度为8m/sB．汽车做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2C．汽车在前2s内的平均速度为7m/sD．汽车在前5s内的位移为15m解答题练习1.'一竖直向上发射的模型火箭，在火药燃烧的2s时间内，具有3g的向上加速度，不计空气阻力，g取10m/s2．求当它从地面发射后：（1）它具有的最大速度；（2）它能上升的最大高度．'练习2.'在网上观看阿波罗探月计划的视频时，细心的小明从摄影图象中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上不断地掉落一些碎片．那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？据航天发射专家介绍，我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料，而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂，火箭上结了冰，所以掉下的是冰块．已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动，经过30s上升了45km，重力加速度取g=10m/s2（1）求火箭上升的加速度；（2）若发射5s后有一冰块A脱落，不计空气阻力，求冰块脱落后经多长时间落地．'。
自由落体运动
第五节 自由落体运动物体下落的运动是一种常见的运动。
挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。
从手中释放的石块，在重力作用下也沿着竖直方向下落。
一、自由落体运动（1）定义：我们就称这种物体只在重力作用下静止开始下落的运动，叫做自由落体运动注意：这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用较小，可以忽略，物体的下落可以近似看做自由落体运动自由落体是初速度为0的匀加速直线运动 （2）重力加速度自由落体是初速度为0的匀加速直线运动，说明匀变速直线运动的公式都适用于自由落体运动，只是把这些公式中的初速度v0取为0，加速度a 取为g 就可以了。
自由落体运动的规律： ①速度公式：gt v t = ②位移公式：221gt s =③速度位移关系：gs v t 22= ④平均速度公式：2tv v =⑤△s=gT 2其中g 是自由落体的加速度，也叫做重力加速度。
重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢。
同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。
重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。
地面附近通常取g=9.8m/s 2，粗略计算时，可取10 m/s 2。
（3）竖直上抛运动：是竖直向上运动的匀减速直线运动，加速度是重力加速度，方向竖直向下，速度向上均匀减小。
当到达某一高度，速度减为0后自由落体运动。
【即境活用】1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A ．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B ．自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的竖直向下的匀加速直线运动C ．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D ．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动【解析】BCD2．关于重力加速度的说法中正确的是（ ）A ．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢B ．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小C ．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢D ．轻物体和重物体的重力加速度不同，所以重的物体先落地 【解析】C3．在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动情况，下列说法正确的是（ ）A ．重的石块落得快，先着地B ．轻的石块落得快，先着地C ．在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度D ．两块石块在下落段时间内的平均速度相等 【解析】CD4．一个做自由落体运动的物体，速度 v 随时间t 变化的图象如图所示，正确的是（ ）【解析】D5．对下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ）A ．物体开始下落时速度为零，加速度也为零B ．物体下落过程中速度增加，加速度不变C ．物体下落过程中，速度和加速度同时增大D ．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量 【解析】BD【典型例题】例1：从离地500m 的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s 2，求： （1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移； （3）落下一半时间的位移.第 4 题图 A t v 0 B t v 0 C t v 0 Dt v 0【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.方法一：（2）第1s内的位移：因为从开始运动起前9s内的位移为：所以最后1s内的位移为：h10=h-h9=500m-405m=95m（3）落下一半时间即t'=5s，其位移为方法二：根据初速度为零的匀加速运动位移的特点，由第1s内的位移h1=5m，可直接用比例关系求出最后1s内的位移，即h1∶h10=1∶19∴ h10=19h1=19×5m=95m同理，若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比：h t/2∶h t=12∶22=1∶4例2：一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少？取g=9.8m/s2，空气阻力不计.【解析】根据题意画出小球的运动示意图（图1）其中t=4s， h=196m.根据自由落体公式式（1）减去式（2），得例3：气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m/s2.【解析】这里的研究对象是重物，原来它随气球以速度v0匀速上升.绳子突然断裂后，重物不会立即下降，将保持原来的速度做竖直上抛运动，直至最高点后再自由下落.[解]方法1 分成上升阶段和下落阶段两过程考虑绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为故重物离地面的最大高度为H=h+h1=175m＋5m=180m.重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为v t=gt2=10×6m/s=60m/s.所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间t=t1＋t2=1s＋6s=7s.方法2 从统一的匀减速运动考虑从绳子断裂开始计时，经时间t最后物体落至抛出点下方，规定初速方向为正方向，则物体在时间t内的位移h= -175m.由位移公式或 t2-2t-35=0，取合理解，得 t=7s.所以重物的落地速度为v t=v0-gt=10m/s-10×7m/s= -60m/s.其负号表示方向向下，与初速方向相反.例4：如图所示，A、B两棒长均为 L=1m，A的下端和 B的上端相距 s=20m.若 A、B同时运动，A做自由落体、 B做竖直上抛，初速度v0=40m/s，求：（1） A、 B两棒何时相遇；（2）从相遇开始到分离所需的时间.[分析]这里有两个研究对象：A棒和B棒，同时分别做不同的运动.相遇时两棒位移大小之和等于s.[解]（1）设经时间t两棒相遇，由得（2）从相遇开始到两棒分离的过程中，A棒做初速不等于零的匀加速运动，B棒做匀减速运动.从相遇到分离两棒位移大小之和等于2L.设这个“擦肩而过”的时间为△t，由式中v A=gt，v B=v0-gt.代入后得[说明]上面是从地面参考系所观察到的两个物体的运动情况列式计算的，比较麻烦.在第（2）小题中，还常容易误认为从相遇开始A棒仍做自由落体运动而造成错误.由于竖直上抛运动可以看成一个向上的匀速运动和一个自由落体的合运动，因此，如果以A棒为参照物，即从A 棒上去观察B棒，B棒向上做着速度为v0的匀速运动，于是立即可得（1）两棒相遇时间（2）两棒从相遇到分离的时间例5：一个物体从塔顶落下，在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高（g=10m/s 2）。
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自由落体运动教学案例大厂职教中心陈凤海【教学设计思想】《自由落体运动》是职高一年级物理课本的第三章的第五节，本节内容是继续了上一节《匀变速直线运动》后的特例。
我在设计中，一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了物理与实际生活的联系；另一方面,通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和方法，为以后研究比较复杂的规律打下良好的基础。
为此我把本节课定位在本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，后面课程的知识准备的铺垫课。
可见本节课在本章中具有重要的地位和作用。
职业高中的学生记忆方法落后，主动思考不足，阅读与推理运用欠缺。
针对职高一年级的学生的特点，我更愿意在培养学生逻辑思维方面加以更多的引导，使学生有兴趣、有方法、有信心进行探究与思考。
设计中采用丰富的手段目的就是以兴趣引导为出发点，以知识掌握为小目标，以逻辑思维能力建立与提高为最终目的。
整堂课的设计体现了以下四个方面：1．重视实验：整节课由实验探究组成，通过实验探究自由落体的性质，以及利用实验认识自由落体的加速度，最后又通过实验分析加深对自由落体运动的理解，充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
2．重视多媒体辅助教学手段的运用：利用计算机介绍了真空管（牛顿管）实验和月球上的实验的动画演示，让同学们了解计算机处理实验的方法，大大提高了课堂教学的效率。
3．注重对学生进行物理学研究方法的教育：本节课从教学目标的制定，到教学内容的安排与讲述（设计不同的教学模块），都在这一方面进行了一些有益的尝试。
4．充分发挥学生的主体作用：通过实验探索、设问点拔，创设问题情境，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态。
【教学目标】⏹知识与技能1、理解自由落体运动的概念和做自由落体运动的条件2、掌握自由落体运动的性质3、掌握重力加速度的概念，并能导出自由落体运动的公式⏹过程与方法1、培养学生观察和分析能力，代数推到的能力2、通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，速度位移公式，培养分析，推理，综合的能力⏹情感态度与价值观1结合实验进行教学，激发学生的求知欲，让学生体验科学态度，感悟科学精神2通过应用自由落体运动规律，解决实际问题，培养学生关注生活的态度【教学重点】1、自由落体运动的概念，性质，规律2、重力加速度【教学难点】1、自由落体运动公式的理解2、自由落体运动公式的简单运用【教学模式】情景设疑，直观演示法，发现法，讲授与讨论等多媒体多种形式的教学方法【教学用具】硬币，羽毛，质量不同的小纸片，长直尺，多媒体素材等【教学流程设计】( 1 )自由落体运动探究教师活动学生活动设计意义“大家假想大家站在当年砸到牛顿头上的苹果树下。
如果有一个苹果和一片树叶同时下落，哪个先着地啊？“为什么啊？”“有同学会想因为苹果比较重所以先着地，这似乎是我们生活中一个众所皆知的知识：重的物体下落的快，那么事实上是不是重的物体总是先着地呢？”先看伽利略的归谬法：两个物体mA＞mB分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快；当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢？整体分析：当把两个物体捆在一起时m C=m A＋m B，因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快，即vC＞ vA ＞vB。
②局部分析：A物体下落的快，受到一个下落得慢的物体B的作用，结果就像一个大人拉着小孩向前跑，比单独大人跑要慢，比“苹果““因为苹果比较重”前提：重的物体比轻的物体下落的快结论一：vC＞ vA＞vB。
发现法：（为学生创造实验条件，学生亲自去探索，学生不仅掌握了知识还掌握了获取知识的过程实验法情景设疑认识归谬法小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应介于A、B两物体之间，即vA ＞vC＞vB。
伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点，从而得出结论：重物体不比轻物体下落得快。
“现在我们来做一组小实验，老师手上现在有羽毛，小纸片，现在还缺一个硬币，哪位同学能给老师提供这个小道具啊？“好，我们顺便请这位同学（提供硬币的学生）协助老师一起完成这个实验”结论二：vA＞vC＞vB。
两个结论是矛盾的学生提供的硬币学生上讲台创造生活情境，让学生学会联系生活实践经验，质疑一些生活中貌似常识性的知识(重的物体下落的快)，鼓励学生勤于思考、大胆猜测，勇于探索真理活跃课堂气氛，充分表现以学生为主体，鼓励学生积极参与(1)(2)教师指导学生做实验启发学生思考：是不是重的物体一定下落的比轻的物体快？(1)学生演示实验一：羽毛和硬币的同时下落结果：（质量大的硬币下落的快）(2)学生演示实验二：揉成团的轻纸片和大的重纸片的同时下落结果：(质量轻的小纸片下落的快)学生得出最终结论：物体下落快慢不是由物体质量的大小决定的动脑与动手相结合，考察学生在观察现象的同时发现问题、搜集和分析信息、采集有用信息的能力以及运用知识的能力。
学生从实验观察中得出物体下落快慢不是由质量物体的轻重决定的，推翻我们日常生活中貌似常识性的知识提出问题：可是我们日常生活中啊，确实是有的时候重的物体下落的快，大家觉得是什么因素啊？如果没有空气阻力的影响，大家猜想物体下落又是怎么样的？(3)视频播放实验三：真空管（牛顿管）实验和介绍月球上的实验(在没有空气阻力的情况下，质量不同的物体下落的一样快) 学生回答：空气阻力可能会同时下落学生认真观看视频得出结论：物体的下落快慢受空气阻力影响，与质量无关。
启发学生探究真理，运用所学知识来大胆猜测物体下落快慢的影响因素，从而猜测出空气阻力这个影响因素播放视频来验证猜测结果，用事实证明出物体的下落快慢受空气阻力影响引出自由落体运动的概念，提出问题：苹果下落，羽毛下落，向上抛粉笔是否为自由落体运动？学生回答问题学过了自由落体运动的概念和产生条件后，引导学生利用自由落体运动的知识来研究问题，在考察学生对于这个概念的强调自由落体运动条件掌握程度的同时，也帮助学生巩固知识，学会利用知识。
投影：自由落体运动1 概念：只受重力加速度，从静止开始运动2 条件：Vo=0，只受重力（阻力不计）分析静止同步梳理本章节的知识脉络(2)自由落体运动规律的探究教师活动学生活动设计意义“对于任何一个运动，我们需要知道什么物理量？”“自由落体运动是一种运动形式，我们也要知道这些物理量，进而了解自由落体性质。
”“小球开始时下落是静止的还是有一定初速度的啊？“大家看看小球下落时的轨迹是直线还是曲线啊？”让学生猜测与假设自由落体运动有什么性质？“v,a.s,t”静止直线学生猜测：自由落体运动是初速度为零的直线运动探究法：提出问题，进行猜测与假设，设计方案，进行实验数据收集与处理，分析与论证）介绍频闪照片的知识，在增长学生课外知识的同时，引导学生结合对自由落体运动概念的理解和观察，自己学会总结性质对假设进行验证：分析频闪照相，分析得出自由落体运动是匀加速运动，从而得出：3、规律：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动引出重力加速度的概念跟着教师的步伐一起思考学生利用信息技术快捷准确地处理数据，将信息技术与物理课堂有效结合起来。
从而得出自由落体运动是匀加速运动给出重力加速度的概念：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。
理解：⑴、只受“重力”和“从静止开始下落”是判断是否为自由落体运动的条件。
⑵、只要V0=0，G>>f (其他作用力）的运动可以近似看作自由落体运动。
强调g：1、通常取g=9.8m/s2，粗略计算时可取g=10m/s2。
教师强调：在做题时一般情况下用g=9.8m/s2，。
除了题目明显表明g=10m/s2，取g=10m/s2。
提出问题：是不是所有的地方的重力加速度的数值都是一样？2、同一地点，自由落体加速阅读教材得出g值与哪些因素有关系学生看书和图后后得出( g值的大小随纬度的升高而增大）讲授法：主要通过教师语言，并适当辅以图等手段给学生梳理重力加速度的知识点注意事项培养学生分析规律得出结论的能力度相同。
3、方向：总是竖直向下3【巩固知识】教师活动学生活动设计意义公式应用的巩固：求反应时师生共同解答:审题，列式，解答考察学生对自由落体运动公式的应用，及培养对物理现象的状态分析概念的巩固（多选）以下对自由落体运动的说法中正确的是( )A.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大;D、物体下落过程中,速度的变化率是个恒量学生回答；BD 考察学生对自由落体运动概念的理解四、【知识小结】教师活动设计意义根据板书总结这节课的知识点，强调考试重难点并布置课后作业，阅读课后伽利略事迹，完成自己反应时的计算。
总结这节课的所有知识点，鼓励学生要学有所用，学会将自己所学的知识运用于生活实践，尝试用科学的眼光去看待问题、分析问题。
附：【本节内容】§3.5 自由落体运动1 概念: 只受重力加速度，从静止开始运动2 条件：Vo=0，只受重力（阻力不计）3 性质：初速度为零匀加速直线运动重力加速度“g”竖直向下9.8m/s2 4规律Vo=0 a=g s=hh=½ gt²Vt²=2gh［课堂教学过程结构流程图］教学反思：这节课，亮点在于：1、本节课一个难点在于影响物体下落的原因，设计巧妙，分析出对物体下落影响的因素在于阻力。
这分析过程中着重采用了科学探究方法，让学生自己猜想物体下落的快慢的原因整个过程培养了学生自主学习，因此这个难点使得学生、容易掌握理解。
2、通过手动式抽气机一下子带动了学生学习的积极性，课堂气氛活跃，知识点讲解细致入微。
3、在所有知识点讲解完了以后，用测反应时间来边做游戏边巩固所学知识，对学生学习热情起到极大诱导作用。
本节课强调培养学生科学探究能力的要求，将物理情景、实验探究与逻辑推理结合在一起，渗透了对学生的实验技能、探究意识、科学思维能力的培养。
自我感觉本节课应该是一堂成功的物理课，也得到了不少同行的好评。