自由落体运动

注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程
中手不能上下移动。
读数：直尺下落的距离h.
处理：根据位移公式h＝gt2/2可计算出直尺下落
的时间。
结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。
自由落体运动的应用之二
如何测量悬崖、峡谷的高度 测高度?
H＝gt2/2
例1.关于自由落体运动，下列说法正wk.baidu.com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 从静止开始下落的运动可看作自由落体运动
的水滴，发现屋檐边滴水是等时的，且第5滴正 欲滴下时，第1滴刚好到达地面；第2滴和第3滴 水刚好位于窗户的下沿和上沿，他测得窗户上、 下沿的高度差为1m，由此求屋檐离地面的高 度．
变式1.一长为1.2m的竖直杆从屋檐下自由落下， 杆下端距正下方窗户上边缘1.25m，空气阻力不计， 取g=10m/s2，求杆通过窗户上边缘的时间？(0.2s)
变式2.一长为1m的竖直杆从屋檐下自由落下，杆 下端距正下方窗户上边缘1.25m，窗户高2.75m, 空气 阻力不计，取g=10m/s2，求杆 通过窗户的时间？(0.5s)
最小 最大
五、速度和位移公式
匀变速直线运动
V=V0+gat
X=V0t+
1 2
gat
2
V 2- V0 2=2agX
自由落体运动
V= gt
X=
1 2
gt
2
V 2= 2gX
小结 自由落体运动
一、定义: 物体 只在重力作用下 从 静止 开
始下落的运动
二、特点： V0=0 只受重力
三、性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速
直线运动
四、加速度 (重力加速度) 方向: 竖直向下 . 大小: g =9.8m/s2或g =10m/s2 纬度越高 g 值越大
五、速度和位移公式
V= gt
X
=
1 2
2
gt
V 2= 2gX
自由落体运动的应用之一
测反应
操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖
时间
直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺
的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。
★ 竖直上抛运动
1．运动特点：加速度为 g，上升阶段做 匀减速直线 运 动，下降阶段做 自由落体 运动．是自由落体运动的逆过程。
2．基本规律
①速度公式：v＝ v0－gt
.
②位移公式： h＝v0t－12gt2
.
③速度位移关系式：v2－v0 2＝ －2gh
.
v02
④上升的最大高度：H＝ 2g .
v0
⑤上升到最高点所用时间：t＝ g .
子，除了需要知道重力加速度以外，还只需知道下面哪
一项（
）
A、石子落至地面所经历的时间 B、最初1s内石子的位移 C、最后1s内石子的位移 D、第1s末的速度和第2s末的速度
例5. 水滴从屋檐自由落下，当它通过屋檐下 高为1.4m的窗户时，用时0.2s，空气阻力不计， 取g=10m/s2，求此窗户离屋檐 距离？(1.8m)
大小相等．
4. 处理竖直上抛 时可采用两种方法：
(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和 下降过程的自由落体阶段．
(2)全程法：将全过程视为初速度为 v0、加速度为 a＝－g 的匀变速直线 运动，必须注意物理量的矢量性．习惯上取 v0 的方向为正方向，则 v>0 时，物体正在上升；v<0 时，物体正在下降；h>0 时，物体在抛出点上方； h<0 时，物体在抛出点下方．
纬度越高 g 值越大
地点
纬度
重力加速(m·s-2)
特点
赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
例2.关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确
的是（
）
A、重的物体g大 B、同一地点，轻、重物体的g值一样大 C、g值在地球上任何地方都一样大 D、g值在赤道处大于北极处
例3.一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后 1s内下落的高度为楼高的7/16，求楼高？(80m)
例4. 为了求出塔的高度，从塔顶只需下落一小石
解析 (1)由位移公式得：0－v0 2＝－2gh 解得：v0＝ 2gh＝ 2×10×20 m/s＝ 20 m/s (2)由位移公式得：－H＝v0t－12gt2，解得：t＝6 s 物体由最高点做自由落体运动，落地时的速度大小为 v，则： v2＝2g(H＋h)，解得：v＝40 m/s.
【例2】 某同学站在一平房边观察从屋檐边滴下
§2.4 自由落体运动
? 探究影响落体运动快慢因素
实验1:
一粉笔和一薄纸同时从同一地点下落,谁先着地?
实验2:
同样重量的薄纸团和薄纸呢?
原因: 空气阻力对运动快慢有影响
牛顿管实验
牛顿管
抽气后，就排除了 空气 的影响
注意：观察实验 得出结论
现象： 在真空中同时落地
。
结论：在真空中下落快慢与物体的重。量无关
自由落体运动
一、定义： 物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动 二、特点： V0=0
只受重力
三、性质：……….?
实验3: 测自由落体的加速度
打点计时器方法
数据处理
实验装置
纸带 打点计时
器
夹子 重物
频闪照相方法
130S
三、性质： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
四、加速度 g（重力加速度） 方向: 竖直向下 . 大小: g =9.8m/s2或g =10m/s2
3. 竖直上抛运动的对称性
如图 3 所示，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.
图3
(2)速度对称性：物体上升过程经过 A 点与下降过程经过 A 点的速度
【例1】在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点
为A，物体上升的最大高度为20 m，不计空气阻力，
设塔足够高，则物体位移大小为10 m时，物体通
过的路程可能为 (
ACD)
A．10 m B．20 m C．30 m D．50 m
【突破训练1】 在【例1】中求： (1)物体抛出的初速度大小； (2)若塔高H＝60 m，求物体从抛出到落到地面所用的 时间和落到地面时的速度大小(g取10 m/s2)．