人教版高中物理 2.2自由落体运动规律课件 粤教必修1.ppt
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1、2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一22021/8/9 星期一32021/8/9 星期一42021/8/9 星期一51.1.做自由落体运动的物体,每秒的速度增量总做自由落体运动的物体,每秒的速度增量总是(是()A.A.大小相等,方向相同大小相等,方向相同B.B.大小不等,方向不同大小不等,方向不同C.C.大小相等,方向不同大小相等,方向不同D.D.大小不等,方向相同大小不等,方向相同2021/8/9 星期一6【解析解析】选选A.A.自由落体运动是匀变速直线运动,加速度自由落体运动是匀变速直线运动,加速度为重力加速度为重力加速度g g,由,由v=gtv=gt知每秒内速度的增量相等,
2、知每秒内速度的增量相等,故故A A正确正确.2021/8/9 星期一72.2.(双选)关于自由落体运动,下列说法中正确的(双选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是(是()A.A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B.B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C.C.自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D.D.自由落体运动是初速度为零、加速度为自由落体运动是初速度为零、加速度为g g的匀加速直线的匀加速直线运动运动【解析解析】选选C C、D.D.自
3、由落体运动的初速度为零,只受重力自由落体运动的初速度为零,只受重力作用,加速度为作用,加速度为g,g,故任意相等时间内速度变化量相等,故任意相等时间内速度变化量相等,A A、B B错误,错误,C C、D D正确正确.2021/8/9 星期一83.3.(20102010惠阳高一检测)一个自由下落的物体,前惠阳高一检测)一个自由下落的物体,前3 s3 s内下落的距离是第内下落的距离是第1 s1 s内下落距离的(内下落距离的()A.2A.2倍倍 B.3B.3倍倍 C.6C.6倍倍 D.9D.9倍倍【解析解析】选选D.D.由由 得得 D D正确正确.2021/8/9 星期一94.4.如图所示,能反映自
4、由落体运动的是如图所示,能反映自由落体运动的是()()【解析解析】选选D.D.由于自由落体运动是初速度为零的匀加速由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以速度直线运动,所以速度v=gtv=gt,即,即vt,v-tvt,v-t图线应为直线,图线应为直线,D D项正确项正确.2021/8/9 星期一105.5.两个物体用长两个物体用长9.8 m9.8 m的细绳连接在一起,从同一高度以的细绳连接在一起,从同一高度以1 s1 s的时间差先后自由下落,当绳子被拉紧时,第二个物的时间差先后自由下落,当绳子被拉紧时,第二个物体下落的时间是多少?体下落的时间是多少?2021/8/9 星期一11【解析
5、解析】设第二个物体下落时间设第二个物体下落时间t t时绳子被拉紧时绳子被拉紧.解法一:绳子被拉紧的意思是两物体的位移差刚好达到解法一:绳子被拉紧的意思是两物体的位移差刚好达到9.8 m9.8 m,因此有,因此有代入数据解得代入数据解得t=0.5 s.t=0.5 s.2021/8/9 星期一12解法二:第一个物体运动解法二:第一个物体运动1 s1 s时的速度为时的速度为v=gtv=gt1 1=9.8 m/s,=9.8 m/s,下落的距离下落的距离当第二个物体开始下落时,两个物体都有相同的加速当第二个物体开始下落时,两个物体都有相同的加速度度g g,若以第二个物体为参考系,第一个物体以速度,若以第
6、二个物体为参考系,第一个物体以速度v=9.8 m/s v=9.8 m/s 做匀速直线运动,则做匀速直线运动,则vt=L-h,vt=L-h,代入数据得代入数据得t=0.5 s.t=0.5 s.答案:答案:0.5 s0.5 s2021/8/9 星期一132021/8/9 星期一142021/8/9 星期一152021/8/9 星期一16【典例典例1 1】关于自由落体运动,以下说法正确的是关于自由落体运动,以下说法正确的是A.A.质量大的物体做自由落体运动时的加速度大质量大的物体做自由落体运动时的加速度大B.B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体
7、运动C.C.雨滴下落的过程是自由落体运动雨滴下落的过程是自由落体运动D.D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由落体运动落体运动2021/8/9 星期一17【思路点拨思路点拨】解答本题应把握以下两点:解答本题应把握以下两点:2021/8/9 星期一18【标准解答标准解答】选选D.D.所有物体在同一地点的重力加速度相所有物体在同一地点的重力加速度相等,与物体的质量大小无关,故等,与物体的质量大小无关,故A A错;从水平飞行着的飞错;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于惯性而具有水平初速度,不是做机上释放的物体,由于惯性而具有水平初速度,不是
8、做自由落体运动,故自由落体运动,故B B错;雨滴下落的过程所受空气阻力与错;雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关,速度增大时阻力增大,雨滴的速度增大速度大小有关,速度增大时阻力增大,雨滴的速度增大到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为是自到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为是自由落体运动,故由落体运动,故C C错;水龙头上滴落的水滴所受空气阻力错;水龙头上滴落的水滴所受空气阻力与重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故与重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故D D正确正确.2021/8/9 星期一192021/8/9 星期一222021/8/9 星期一232021/8/
9、9 星期一24【典例典例2 2】(20102010临沂高一检测)屋檐每临沂高一检测)屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第隔一定时间滴下一滴水,当第5 5滴正欲滴下滴正欲滴下时,第时,第1 1滴刚好落到地面,而第滴刚好落到地面,而第3 3滴与第滴与第2 2滴滴分别位于高分别位于高1 m1 m的窗子的上、下沿,如图的窗子的上、下沿,如图2-2-12-2-1所示,求:(所示,求:(g=10 m/sg=10 m/s2 2)(1 1)此屋檐离地面多高?)此屋檐离地面多高?(2 2)滴水的时间间隔是多少?)滴水的时间间隔是多少?2021/8/9 星期一25【思路点拨思路点拨】解答本题时应把握以下三点:解答本题
10、时应把握以下三点:2021/8/9 星期一26【自主解答自主解答】(可用三种方法求解)(可用三种方法求解)解法一:利用基本规律求解解法一:利用基本规律求解.设屋檐离地面高为设屋檐离地面高为h h,滴水间隔为,滴水间隔为 T,T,由由h=gth=gt2 2得第得第2 2滴水的位移滴水的位移 第第3 3滴水的位移滴水的位移 由题意知:由题意知:h h2 2-h-h3 3=1 m =1 m 由由解得:解得:T=0.2 sT=0.2 s,h=3.2 m.h=3.2 m.2021/8/9 星期一27解法二:用比例法求解解法二:用比例法求解.(1 1)初速度为零的匀加速直线运动在)初速度为零的匀加速直线运
11、动在连续相等的时间间隔内的位移之比为连续相等的时间间隔内的位移之比为s s1 1ss2 2ss3 3ssn n=135=135(2n-1)(2n-1)由此可得相邻两水滴之间的间距从上由此可得相邻两水滴之间的间距从上到下依次为:到下依次为:s s0 0,3s,3s0 0,5s,5s0 0,7s,7s0 0由图可知,窗高为由图可知,窗高为5s5s0 0,则,则5s5s0 0=1 m=1 m,所以,所以s s0 0=0.2 m.=0.2 m.所以所以屋檐的高度为屋檐的高度为h=sh=s0 0+3s+3s0 0+5s+5s0 0+7s+7s0 0=16s=16s0 0=3.2 m.=3.2 m.202
12、1/8/9 星期一28(2 2)由)由 得,滴水时间间隔为得,滴水时间间隔为2021/8/9 星期一29解法三:用平均速度求解解法三:用平均速度求解.设滴水的时间间隔为设滴水的时间间隔为T T,则水滴经过窗子的过程中平均,则水滴经过窗子的过程中平均速度为:速度为:由匀变速运动的推论一段时间内的平均速度等于中间由匀变速运动的推论一段时间内的平均速度等于中间时刻的速度可知,此平均速度等于水滴下落时刻的速度可知,此平均速度等于水滴下落2.5T2.5T时刻时刻的瞬时速度,则的瞬时速度,则 解得:解得:T=0.2 s.T=0.2 s.由由 得得2021/8/9 星期一302021/8/9 星期一33【典
13、例典例3 3】在自来水龙头下放一空罐头盒,调节水龙头,在自来水龙头下放一空罐头盒,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,并调节到使第一滴水碰到盒底的让水一滴一滴地流出,并调节到使第一滴水碰到盒底的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开始下落,且能依次持瞬间,第二滴水正好从水龙头口开始下落,且能依次持续下去续下去.若给实验者的测量仪器是刻度尺和秒表,如何利若给实验者的测量仪器是刻度尺和秒表,如何利用上述仪器测定重力加速度用上述仪器测定重力加速度g g的大小?需要测定哪些物理的大小?需要测定哪些物理量?试写出计算重力加速度量?试写出计算重力加速度g g的表达式的表达式.2021/8/9 星期一34【思路点拨思路
14、点拨】水滴下落过程可近似看做自由落体运动水滴下落过程可近似看做自由落体运动.由由自由落体运动规律测出水滴下落的高度自由落体运动规律测出水滴下落的高度h h和所用时间和所用时间t t即即可求重力加速度可求重力加速度g.g.【标准解答标准解答】根据自由落体运动的规律和所给器材,应根据自由落体运动的规律和所给器材,应测出一滴水下落的高度测出一滴水下落的高度h h和时间和时间t t0 0,由于用秒表测一滴水,由于用秒表测一滴水下落的时间误差较大,可测量下落的时间误差较大,可测量n n滴水下落的时间滴水下落的时间t t,则每,则每滴水自由下落的时间为滴水自由下落的时间为 由由 可得重力加速度的可得重力加
15、速度的表达式为表达式为答案:答案:见解析见解析2021/8/9 星期一351.1.(双选)(双选)(20102010临沂高一检测)关于自由落体运动,临沂高一检测)关于自由落体运动,下列说法正确的是(下列说法正确的是()A.A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B.B.自由落体运动在开始连续的三个相同位移内所用的时自由落体运动在开始连续的三个相同位移内所用的时间之比为间之比为C.C.自由落体运动在开始连续的三个自由落体运动在开始连续的三个2 s2 s内的位移之比为内的位移之比为135135D.D.自由落体运动在开始连续的三个自由落体运动在开始连续的三个1
16、 s1 s末的速度之比为末的速度之比为1231232021/8/9 星期一36【解析解析】选选C C、D.D.自由落体运动是初速度为零,只受重力自由落体运动是初速度为零,只受重力作用的匀加速直线运动,作用的匀加速直线运动,A A错误;自由落体运动在开始连错误;自由落体运动在开始连续的三个相同位移所用的时间之比为续的三个相同位移所用的时间之比为11B B错误;在开始连续三个错误;在开始连续三个2 s2 s内的位移之比为内的位移之比为135135,C C正确;在开始连续三个正确;在开始连续三个1 s1 s末的速度之比为末的速度之比为123123,D D正确正确.2021/8/9 星期一372.2.
17、(20102010广州高一检测)一物体从广州高一检测)一物体从H H高处由静止释放,高处由静止释放,在竖直方向匀加速下落,经时间在竖直方向匀加速下落,经时间t t落地,则落地时速度大落地,则落地时速度大小为(小为()A.B.A.B.C.D.C.D.2021/8/9 星期一38【解析解析】选选B.B.解法一:解法一:由由 解得解得解法二:设落地速度为解法二:设落地速度为v,v,则下落过则下落过程的平均速度程的平均速度 故故B B正确正确.2021/8/9 星期一393.3.(20102010汕尾高一检测)用如汕尾高一检测)用如图图2-2-22-2-2所示的方法可以测出一个所示的方法可以测出一个人
18、的反应时间,设直尺从开始自由人的反应时间,设直尺从开始自由下落,到直尺被受测者抓住,直尺下落,到直尺被受测者抓住,直尺下落的距离为下落的距离为h h,受测者的反应时间,受测者的反应时间为为t t,则下列说法正确的是(,则下列说法正确的是()A.th B.t1/hA.th B.t1/hC.thC.th2 2 D.D.【解析解析】选选D.D.由由 得,得,故,故thth,D D正确正确.2021/8/9 星期一404.(20104.(2010洛阳高一检测洛阳高一检测)如图如图2-2-32-2-3所示,小球从竖直砖墙某位置静止释所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次放,用频
19、闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中曝光,得到了图中1 1、2 2、3 3、4 4、55所示小球运动过程中每次曝光的位置所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为连续两次曝光的时间间隔均为T T,每块,每块砖的厚度为砖的厚度为d.d.根据图中的信息,下列根据图中的信息,下列判断不正确的是(判断不正确的是()2021/8/9 星期一41A.A.位置位置“1”1”是小球释放的初始位置是小球释放的初始位置B.B.小球做匀加速直线运动小球做匀加速直线运动C.C.小球下落的加速度为小球下落的加速度为D.D.小球在位置小球在位置“3”3”的速度为的速度为2021/8/9 星期一42【
20、解析解析】选选A.A.小球做自由落体运动,从静止开始运动小球做自由落体运动,从静止开始运动的连续相等时间内的位移之比为的连续相等时间内的位移之比为13571357,而图中,而图中位移之比为位移之比为23452345,故位置,故位置“1”1”不是小球释放的不是小球释放的初始位置,初始位置,A A错误,错误,B B正确;由正确;由 知知 C C正确;正确;D D正确正确.2021/8/9 星期一435.5.(20102010惠阳高一检测)一个物体从塔顶上下落,在惠阳高一检测)一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后到达地面前最后1 s1 s内的位移是整个位移的内的位移是整个位移的7/167/16,求
21、塔高,求塔高.(g=10 m/sg=10 m/s2 2)【解析解析】设塔高为设塔高为H H,物体下落时间为,物体下落时间为t t,则,则物体在最后物体在最后1 s1 s前,即(前,即(t-1t-1)s s的位移的位移由题设条件,知(由题设条件,知(H-hH-h)/H=7/16/H=7/16以上三式联立,得以上三式联立,得H=80 mH=80 m答案:答案:80 m80 m2021/8/9 星期一441.1.(20102010江阴高一检测)(江阴高一检测)(4 4分)分)关于重力加速度的说法中正确的是(关于重力加速度的说法中正确的是()A.A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢重力加速度表示
22、自由下落的物体运动的快慢B.B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小C.C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢D.D.轻物体和重物体的重力加速度不同轻物体和重物体的重力加速度不同【解析解析】选选C.C.重力加速度是表示自由下落物体运动速度重力加速度是表示自由下落物体运动速度变化快慢的物理量变化快慢的物理量,A,A、B B错误错误,C,C正确正确;在同一地点,不同在同一地点,不同物体自由下落的加速度是相同的物体自由下落的加速度是相同的,D,D错误错误.2021/8/9 星期一452.2.(双
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