4 自由落体运动 [学习目标] 1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体加速度的大小和方向.2.掌握 自由落体运动规律，并能解决相关实际问题.3.会通过实验探究自由落体运动的规律，测量自 由落体加速度． 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． 2．物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用比较小，可以忽略． 二、自由落体加速度 1．定义： 加速度叫作自由落体加速 度，也叫作重力加速度，通常用g 表示． 2．方向：竖直向下． 3．大小 (1)在地球表面，g 值随纬度的增大而逐渐增大． (2)一般取值：g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s 2 . 三、自由落体运动的规律 1．自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为0 的匀加速直线运动． 2．匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动． 3．自 3．自由落体运动的速度、位移与时间的关系式：v＝gt，x＝gt2. 1．判断下列说法的正误． (1)重的物体总是比轻的物体下落得快．( × ) (2)在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动．( × ) (3)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．( × ) (4)自由落体加速度的方向垂直地面向下．( × ) 2．质量为2m 的物体A 从高h 处自由下落，质量为m 的物体B 从高h 处自由下落，不计空

时甲、乙相遇 C．甲、乙两物体始终同向运动 D．甲、乙两物体间的最大距离为6m 5．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就是自由落体运动 B．只受重力作用且竖直向下的匀变速直线运动就是自由落体运动 C．不同物体所做的自由落体运动，其运动规律是不同的 D．质点做自由落体运动，在第1s 内、第2s 内，第3s 内的位移之比为1∶3∶5 6．如图所示，一小球从A 点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B 点时速度为 v，到达C 点时速度为2v，则AB∶BC 等于（ ） A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 7．一个物体从某一高度做自由落体运动。已知它在第1s 内的位移恰为它在最后1s 内位移 的五分之一，则它开始下落时距地面的高度为（g=10m/s2）（ ） A．45m B．30m C．25m D．15m 8．一质点做直线运动的vt 物体A 的速度变化比物体B 的速度变化快 C.物体B 的速度可能在增加 D.物体A 的速度一定在增加 10．甲乙两物体所受的重力之比为1：2，甲乙两物体所处的高度之比为2：1，他们各自做 自由落体运动，则两物体（ ） A．落地时的速度之比是 ：1 B．落地时速度之比是1：1 C．下落过程中的加速度之比是1：2 D．下落过程中的加速度之比是1：1 11．一辆汽车以10m/s 的

方向时，加速度与速度也同向，不论加速度如何变化，则速度仍在增加，选项 C 错误，D 正确。 故选D。 【点睛】当加速度与速度方向相同时物体做加速运动；当两者方向相反时物体做减速运动。 6. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思 维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是( ) A. 甲图是实验现象，可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显 时间均匀变化，即速度正比于时间，那么它通过的位移与 所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间 均匀变化。由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体运动所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的 斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量，这个方法叫“冲淡”重力， 故A 正确，BC 错误； D．甲、乙、丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故D 内，甲乙两物体的 速度都是正值，方向相同，故D 错误。 故选C。 9. 将自由落体运动分成时间相等的5 段，物体通过最后1 段时间内下落的高度为54m，那么物体下落的第 1 段时间内下落的高度为（ ） A. 5m B. 6m C. 7m D. 8m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】因为自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，所以满足等时间间隔内的位移比比例式 则有 解得

内的平均速度之比是1∶3∶5 D．相邻相等时间内位移的变化与这个时间间隔的平方成正比 10.下面关于自由落体运动的说法中正确的是（ ） A．自由落体运动就是初速度为零的运动 B．自由落体运动就是加速度为g 的运动 C．自由落体运动是只受重力作用初速度为零、加速度为g 的运动 D．自由落体运动就是速度与时间成正比的运动 二、填空题（每空4 分，计28 分） 11.一辆汽车以3m/s 的初速度匀加速沿直线行驶，6s 14.一辆沿平直公路匀加速行驶的汽车，初速度为10m/s，加速度大小是2 m/s2． （1）10s 末汽车的速度多大？ （2）10s 汽车匀加速行驶的距离． 15.一个钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力。 落地时的速度为30m/s，g 取10 m/s2。求： （1）钢球落地的时间是多少？ （2）钢球下落的高度是多少？ （3）钢球最后一秒内下落的高度是多少？ 答案 选择题BBCBD

则得 故选C 。 8. 下面关于自由落体运动说法中正确的是（ ） A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 B. 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 C. 从静止开始下落的小钢球，因受空气的阻力作用，不能看成自由落体运动 D. 从静止开始下落的 小钢球，所受空气的阻力对其运动的影响很小，可以忽略，故可看成自由落体运 动 【答案】BD 【解析】 【详 【详解】AB．物体从静止开始下落，只在重力作用下的运动叫做自由落体运动，故A 错误，B 正确； CD．从静止开始下落的小钢球，所受空气的阻力远小于重力，影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运 动，故C 错误，D 正确。 故选BD。 9. 甲、乙、丙3 人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升．那 么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（ ） A. 甲、乙匀速下降，且 02s=0.10s ③[3]由 得 [4] ④ 为了充分利用数据，应采用逐差法 a= 13. 如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以 测得自由落体加速度。 （1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_______ ____（填字母代号）。 A．直流电源 B．天平及砝码 第9 页/共13

内汽车的速度改变量为-30 m/s C. 火箭的速度变化比汽车的快 D. 火箭的加速度比汽车的加速度大 6. 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就是自由落体运动 B. 自由落体运动是初速度为零的 匀加速直线运动 C. 只有重力很大的物体下落才能看成自由落体运动 D. 重力加速度表示自由下落的物体的运动快慢 7. 某质点做直线运动的位移随时间变化规律的关系式是： ，x 初物体运动的加速度为2m/s2 B. 0~4s 与4~6s 内物体速度方向相反 C. 前6s 内物体运动的 位移为32m D. 0~4s 与4~6s 内物体的平均速度相等 9. 一个物体做自由落体运动，重力加速度g 取10m/s2该物体（ ） A. 第2s 末的速度大小为10 m/s B. 第3s 末的速度大小为20m/s C. 在前3s 内下落的距离为45m D. 在前3s 内下落的距离为60m 实验时应先放开纸带再接通电源 B. 从纸带上不可能求出计数点C 对应的速率 C. 从纸带上可以求出计数点B 对应的速率 D. 相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s 14. 一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得 在第4 s 内的位移是42 m，小球仍在空中运动，则（ ） A. 小球在2 s 末的速度大小是16 m/s B. 该星球上的重力加速度为12

B．等于v2 C． 等于 D．等于 4．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A． 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 B． 物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动 C． 加速度为9.8m/s2的运动就是自由落体运动 D． 物体在重力作用下的运动就是自由落体运动 5．小华将一网球从高处竖直向下抛出，网球从地面上反弹竖直上升到高 处被 9．（多选）下列说法中指时刻的有( ) A． 学校每天上午8 点整开始上课 B． 学校每节课40min C． 物理考试时间为60min D． 考试9：40 结束 10．（多选）一个做自由落体运动的物体，其落地速度为20m/s，重力加 速度g 取10m/s2，则该物体（ ） A． 下落的时间为1s B． 距地面的高度为20m C． 下落过程中的平均速度为5m/s

D．因为物体做匀变速直线运动，所以它的速度是均匀变化的 3．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A．初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动 B．仅在重力作用下的运动叫自由落体运动 C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动 D．物体由静止开始下落的运动就是自由落体运动 4．如图所示是一物体的s t −图像，则该物体在6s 内的位移是（ C．加速、减速过程中的位移之比 1 2 : x x 等于2∶1 试卷第4 页，共7 页 D．加速、减速过程中的平均速度大小之比 1 2 : v v 等于1∶2 12．关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（ ） A．亚里士多德认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢相同 B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C．伽利略通过数学推演 ） A．在第1 秒末速度方向发生了改变 B．在第2 秒末加速度为零 C． 在第2.5 秒末质点加速度方向和速度方向相同 D．第3 秒末和第5 秒末的位置相同 15．正确反映自由落体运动规律的图象是（g 取10m/s2） （ ） A． B． C． D． 试卷第5 页，共7 页 16． 我国“歼15”舰载机已在“辽宁舰”成功实现舰载机在航母上的起飞和降落．

4：12：3 D. 2：2：1 8. 下面关于自由落体运动说法中正确的是（ ） A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 B. 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 C. 从静止开始下落的小钢球，因受空气的阻力作用，不能看成自由落体运动 D. 从静止开始下落的 小钢球，所受空气的阻力对其运动的影响很小，可以忽略，故可看成自由落体运 动 9. 甲、乙、丙3 人各乘不同的 ④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= ______________ 。 13. 如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以 测得自由落体加速度。 （1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_______ ____（填字母代号）。 A．直流电源 B．天平及砝码 C．8V

锤打 击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开做自由落体运动，两 球同时落到水平地面，改变下落高度依然观察到上述现象，这个实验能 直接得到的结论是（ ） A.平抛运动可分解为竖直方向自由落体运动和水平方向匀速直线运动 B.平抛运动的加速度和自由落体加速度不等 C.自由落体运动和平抛运动在相等的时间内下落的高度相同 D.自由落体运动的速度和平抛运动的速度相等 4.如图所示，细绳一端固定在O 的比值。那么： (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是 。 A .探究两个互成角度的力的合成规律 B.探究加速度与力、质量关系 C .伽利略对自由落体的研究 D.探究平抛运动的的特点 (2)若探究向心力的大小F 与半径r的关系时，两侧变速塔轮应该同时选择第 层 （选填“1”“2”或“3”），长短槽放置质量