第二节 自由落体运动规律
学 习 目 标
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知 识 脉 络
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1.了解自由落体运动的概念.
2.知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同.
3.理解自由落体运动的规律,能应用它解决实际问题. (重点)
4.了解实验探究求自由落体运动加速度的方法.(难点)
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一、猜想与验证测量重力加速度
1.猜想
自由落体运动是一种简单的加速运动,即匀加速直线运动.
2.验证
(1)根据vt=at,=,=,可得s=at2.由打点计时器打出的纸带,测得物体下落的位移和时间,求出自由落体运动在各段的加速度,看是否相等来验证.
(2)从(1)中的知识可得到自由落体运动的物体在某一时刻的速度为vt=.利用测量得到的位移和时间数据,求出自由落体运动在某一时刻的速度,看在相等的时间内速度增加量是否相等来验证.
二、自由落体运动规律
1.重力加速度:自由落体运动的加速度称为自由落体加速度,也叫作重力加速度,常用g表示,在地球上不同的地方,g的大小是不同的,一般计算中,通常取g=9.8 m/s2,粗略计算时,g取10 m/s2.重力加速度的方向总是竖直向下的.
2.速度公式:vt=gt;位移公式:s=gt2.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同.
(√)
(2)根据猜想可知,无论什么物体,只要做自由落体运动,若时间相等则速度的增加量也相等. (√)
(3)自由落体运动是竖直向下的匀加速直线运动. (√)
(4)自由落体加速度的方向都是竖直向下. (√)
(5)重力加速度在任何地点都是9.8 m/s2 (×)
2.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )
A.重的物体的g值大
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值在赤道处大于在北极处
B [自由落体加速度又叫作重力加速度.在同一地点,所有物体的重力加速度都是相等的,与物体的质量,运动状态均无关,A错误,B正确;在不同地点,重力加速度是不同的,两极处大于赤道处,C、D错误.]
3.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2 s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10 m/s2)( )
A.10 m B.20 m
C.30 m D.40 m
B [已知初速度0、加速度a=g=10 m/s2、时间t=2 s这三个量,所以直接应用位移公式s=gt2=×10×22 m=20 m,由此可知井深约为20 m.]