自由落体运动规律总结

自由落体运动的规律

一、自由落体运动的概念

物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

1. 运动学特点：，其大小、方向均不变。

2. 受力特点：在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略。

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。所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。

4. 自由落体的加速度：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示，地球上不同的纬度，g值不同。其方向为竖直向下。通常计算时，取，粗略计算时，取。

例1：关于自由落体运动，下列说法正确的是（）

A. 物体做自由落体运动时不受任何外力的作用

B. 在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动

C. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

D. 不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的

解析：在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略，可知A、B项错误；一切物体做自由落体运动时其速度变化的快慢即为重力加速度，D 项错误；根据自由落体运动的定义知C项正确。

二、自由落体运动的规律

自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，其运动规律如下：

1.三个基本公式：

例2：甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处与甲同时自由下落，在两物体未着地前，下列说法正确的是（）

A. 两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大

B. 下落过程中，下落第1s末时，它们的速度相同

C. 下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同

D. 下落过程中，甲的加速度比乙的大

解析：根据自由落体运动公式可知A项错误，B项正确；由公式可知C项正确；又根据自由落体运动的加速度不变可知D项错误。故选BC项。

例3：从离地面500m的空中自由落下一个小球，取，求小球：

（1）经过多长时间落到地面？

（2）自开始下落计时，在第1s内的位移和最后1s内的位移分别为多少？

（3）下落时间为总时间一半时的位移。

解析：（1）由，得落地时间

（2）第1s内的位移为

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

（3）下落一半的时间为，其位移为

【小试身手轻松过关】

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2．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

3．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

4．一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（）

【基础训练 锋芒初显】

5．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

6．人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间，该时间越小说明人的反应越灵敏，反应时间可用自由落体运动来测试：请一同学用两个手指捏住直尺的顶端，你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测了直尺下落的高度为10 cm ，那么你的反应时间是多少？

7．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下（不计空气阻力），测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度（ ）

A ．石块下落到地面的总时间

B ．石块落地前的瞬时速度

C ．石块落地前最后一秒的位移

D ．石块通过最后一米位移的时间

自由落体运动习题课

1．关于自由落体运动的加速度，下列说法中正确的是（ ） A 、重的物体下落的加速度大

第 8 题图

x 5

x 6

x 7

B、同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大

C、这个加速度在地球上任何地方都一样大

D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大

2．下列关于自由落体运动的说法中正确的是（）

A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动

B、物体初速度为零，加速度为s2的运动是自由落体运动

C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动

D、物体在重力作用下的运动是自由落体运动

3．甲、乙两物体质量之比为m甲∶m乙 = 5∶1，甲从高H处自由落下的同时乙从2H处自由落下，不计空气阻力，以下说法错误的是（）

A．在下落过程中，同一时刻二者速度相等

B．甲落地时，乙距地面的高度为H

2

C．甲落地时，乙的速度的大小为gH

D．甲、乙在空中运动的时间之比为1∶2

球从塔顶自由落下，当落下5m时，B球从距塔顶25m处开始自由落下，结果两球同时落地。（g取10m/s2）求：塔的高度。

2. 三个特殊公式

（1）在连续相等的时间（T）内位移之差为一恒定值，即