（全國通用版）2018-2019高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究學(xué)案 新人教版必修1

《（全國通用版）2018-2019高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2018-2019高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究學(xué)案 新人教版必修1（14頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 5　自由落體運(yùn)動 6　伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.知道物體做自由落體運(yùn)動的條件，知道自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.2.會探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律，掌握自由落體加速度.3.能夠運(yùn)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律和特點(diǎn)解決有關(guān)問題. 一、自由落體運(yùn)動 1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動. 2.運(yùn)動性質(zhì)：初速度為0的勻加速直線運(yùn)動. 3.物體的下落可看做自由落體運(yùn)動的條件：空氣阻力的作用比較小，可以忽略. 二、自由落體加速度 1.定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示. 2.方

2、向：豎直向下. 3.大小 (1)在地球上不同的地方，g的大小一般是不同的(填“不同”或“相同”)； (2)一般取值：g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s2. 三、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 1.亞里士多德的觀點(diǎn)：物體下落的快慢是由它們的重量決定的. 2.伽利略的研究： (1)邏輯歸謬：伽利略從亞里士多德的論斷出發(fā)，通過邏輯推理，否定了“重物比輕物落得快”的論斷. (2)猜想與假說：伽利略猜想自由落體運(yùn)動是一種最簡單的變速運(yùn)動，它的速度應(yīng)該是均勻變化的. (3)數(shù)學(xué)推理：伽利略通過數(shù)學(xué)推理得出初速度為0的勻變速運(yùn)動的位移與所用時(shí)間的二次方成正比，即x∝t2. (4)間接驗(yàn)證

3、：讓小球從斜面上的不同位置滾下，測出小球滾下的位移x和所用時(shí)間t.實(shí)驗(yàn)表明：小球沿斜面滾下的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動；斜面傾角一定時(shí)，小球的加速度相同；小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大. (5)合理外推：伽利略認(rèn)為當(dāng)斜面傾角為90°時(shí)，小球?qū)⒆杂上侣?，仍會做勻加速直線運(yùn)動. 1.判斷下列說法的正誤. (1)在空氣中自由釋放的物體都做自由落體運(yùn)動.(×) (2)物體只在重力作用下的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動.(×) (3)自由落體加速度的方向垂直地面向下.(×) (4)伽利略通過實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體運(yùn)動的規(guī)律.(×) 2.一物體從塔頂做自由落體運(yùn)動，經(jīng)過3 s落地，取g＝1

4、0 m/s2，則物體落地時(shí)的速度v＝________m/s，方向 ；塔高H＝ m. 答案　30　豎直向下　45 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 一、自由落體運(yùn)動 1.自由落體運(yùn)動 (1)自由落體運(yùn)動實(shí)質(zhì)上是初速度v0＝0、加速度a＝g的勻加速直線運(yùn)動，是勻變速直線運(yùn)動的一個(gè)特例. (2)自由落體運(yùn)動是一種理想化的運(yùn)動模型.只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時(shí)，物體的下落才可以當(dāng)做自由落體運(yùn)動來處理. (3)運(yùn)動圖象：自由落體運(yùn)動的v－t圖象(如圖1)是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率k＝g. 圖1 2.自由落體

5、加速度(重力加速度) (1)方向：總是豎直向下，但不一定垂直地面； (2)大?。孩僭谕坏攸c(diǎn)，重力加速度都相同.②地球上緯度不同的地點(diǎn)重力加速度不同，其大小隨緯度的增加而增大，赤道上最小，兩極處最大，但各處的重力加速度都接近于9.8 m/s2，因此一般計(jì)算中g(shù)取9.8 m/s2或10 m/s2. 例1　關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是(　　) A.質(zhì)量大的物體自由下落時(shí)的加速度大 B.雨滴下落的過程是自由落體運(yùn)動 C.從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動 D.從二樓陽臺由靜止釋放的石塊，可近似看做自由落體運(yùn)動 答案　D 解析　自由下落的物體的加速度相同，都是重力加

6、速度g，A錯(cuò)誤；雨滴下落過程中的空氣阻力不能忽略，B錯(cuò)誤；從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體不是從靜止開始下落即初速度不為零，C錯(cuò)誤；從二樓陽臺由靜止釋放的石塊，重力遠(yuǎn)大于阻力，可近似看做自由落體運(yùn)動，D正確. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動的理解 二、自由落體運(yùn)動的規(guī)律 1.自由落體運(yùn)動的基本公式 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律自由落體運(yùn)動規(guī)律 2.勻變速直線運(yùn)動的一切推論公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的比例式，都適用于自由落體運(yùn)動. 例2　一物體做自由落體運(yùn)動，落地時(shí)速度是30 m/s(g取10 m/s2).問： (1)它下落到地面所需時(shí)間？

7、 (2)它開始下落時(shí)的高度？ (3)它在最后1 s內(nèi)下落的高度？ 答案　(1)3 s　(2)45 m　(3)25 m 解析　(1)由v＝gt得：t＝＝ s＝3 s (2)方法一　根據(jù)v2＝2gh，則下落的高度為：h＝＝ m＝45 m. 方法二　h＝·t＝×3 m＝45 m. 方法三　h＝gt2＝×10×32 m＝45 m. 方法四　v－t圖象. h＝×3×30 m＝45 m. (3)物體在前2 s內(nèi)的位移為：x＝gt22＝×10×4 m＝20 m， 所以最后1 s內(nèi)的位移：x′＝h－x＝45 m－20 m＝25 m. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體

8、運(yùn)動公式的應(yīng)用 例3　如圖2所示，一滴雨滴從離地面20 m高的樓房屋檐自由下落，下落途中用Δt＝0.2 s的時(shí)間通過一個(gè)窗口，窗口的高度為2 m，g取10 m/s2，問： 圖2 (1)雨滴落地時(shí)的速度大??； (2)雨滴落地前最后1 s內(nèi)的位移大??； (3)屋檐離窗的上邊框有多高？ 答案　(1)20 m/s　(2)15 m　(3)4.05 m 解析　(1)設(shè)雨滴自由下落時(shí)間為t，根據(jù)自由落體運(yùn)動公式h＝gt2得t＝2 s. 則雨滴落地時(shí)的速度v＝gt＝20 m/s. (2)雨滴在第1 s內(nèi)的位移為h1＝gt12＝5 m 則雨滴落地前后最后1 s內(nèi)的位移大小為h2＝h－h(huán)1

9、＝15 m. (3)由題意知窗口的高度為h3＝2 m，設(shè)屋檐距窗的上邊框h0，雨滴從屋檐運(yùn)動到窗的上邊框時(shí)間為t0，則h0＝gt02. 又h0＋h3＝g(t0＋Δt)2 聯(lián)立解得h0＝4.05 m. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 三、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 例4　針對伽利略對自由落體運(yùn)動的研究內(nèi)容及過程，有以下敘述： ①伽利略后來借助數(shù)學(xué)知識發(fā)現(xiàn)，如果速度與位移成正比，將會推導(dǎo)出復(fù)雜的結(jié)論； ②伽利略做了大膽的猜想即落體運(yùn)動應(yīng)該是一種簡單的運(yùn)動，落體的速度與時(shí)間或位移成正比； ③伽利略通過邏輯推理得出亞里士多德的結(jié)論是錯(cuò)誤的； ④伽利

10、略通過銅球沿阻力很小的斜面滾下這一嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)測定，得出只要斜面的傾角一定，銅球的加速度不變，他進(jìn)一步設(shè)想當(dāng)傾角為90°時(shí)，運(yùn)動變?yōu)樽杂陕潴w運(yùn)動，其性質(zhì)不變，且所有物體下落的加速度都一樣，至此人類終于認(rèn)識到自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動了. 根據(jù)伽利略研究的真實(shí)過程，請你做出科學(xué)合理的排序，你認(rèn)為正確的是(　　) A.①②③④ B.③②①④ C.②①③④ D.②③①④ 答案　B 解析　伽利略對自由落體運(yùn)動的研究過程是這樣的：伽利略通過邏輯推理得出亞里士多德的結(jié)論是錯(cuò)誤的；伽利略做了大膽的猜想即落體運(yùn)動應(yīng)該是一種簡單的運(yùn)動，落體的速度與時(shí)間或位移成正比；伽利略借助數(shù)學(xué)知識發(fā)現(xiàn)，如果

11、速度與位移成正比，將會得到復(fù)雜的結(jié)論；伽利略通過銅球沿阻力很小的斜面滾下這一嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)測定，得出只要斜面的傾角一定，銅球的加速度不變，他進(jìn)一步設(shè)想當(dāng)傾角為90°時(shí)，運(yùn)動變?yōu)樽杂陕潴w運(yùn)動，其性質(zhì)不變，且所有物體下落的加速度都一樣，至此人類終于認(rèn)識到自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動.故正確的順序?yàn)棰邰冖佗?，故B正確. 【考點(diǎn)】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 【題點(diǎn)】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 1.(自由落體加速度)(多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動及重力加速度的說法，正確的是(　　) A.豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動 B.熟透的蘋果從樹枝開始下落的運(yùn)動可被視為自由落體運(yùn)動 C.同一地點(diǎn)，輕重

12、物體的g值一樣大 D.g值在赤道處大于在北極處 答案　BC 解析　物體做自由落體運(yùn)動的條件是初速度為零且只受重力作用，A錯(cuò)；熟透的蘋果在下落過程中雖受空氣阻力作用，但該阻力遠(yuǎn)小于它的重力，可以忽略該阻力，故可將該過程視為自由落體運(yùn)動，B對；同一地點(diǎn)，重力加速度都相同，與質(zhì)量無關(guān)，C對；赤道處g值小于北極處，D錯(cuò). 【考點(diǎn)】自由落體加速度 【題點(diǎn)】自由落體加速度的理解 2.(伽利略對自由落體運(yùn)動的研究)(多選)圖3大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)和思維過程，對于此過程的分析，以下說法正確的是(　　) 圖3 A.其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得出的結(jié)論 B

13、.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得出的結(jié)論 C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 答案　AC 【考點(diǎn)】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 【題點(diǎn)】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 3.(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)一物體從H高處自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，則當(dāng)它下落時(shí)，離地的高度為(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　解法一　根據(jù)h＝gt2，下落高度與時(shí)間的平方成正比，所以下落時(shí)，下落高度為，離地高度為. 解法二　把下落的時(shí)間平均分成兩段，則這兩段內(nèi)的位移之比是1∶3，所以當(dāng)物體下落時(shí)

14、，離地高度h＝H＝H. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 4.(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)屋檐每隔相同的時(shí)間間隔滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí)，第1滴剛好到地面，而第3滴與第2滴分別位于高為1 m的窗子的上、下沿，如圖4所示，不計(jì)空氣阻力.求此屋檐離地面的高度及滴水的時(shí)間間隔.(g取10 m/s2) 圖4 答案　3.2 m　0.2 s 解析　方法一　利用基本規(guī)律求解 設(shè)屋檐離地面的高度為x，滴水時(shí)間間隔為T，則： 第2滴水的位移x2＝g(3T)2① 第3滴水的位移x3＝g(2T)2② 又因?yàn)閤2－x3＝1 m.③ 聯(lián)立①②③式解得T＝0.2

15、 s. 屋檐離地面的高度為x＝g(4T)2＝×10×(4×0.2)2 m＝3.2 m. 方法二　用比例法求解 由于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動從開始運(yùn)動起，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7∶…∶(2n－1)，據(jù)此令相鄰兩水滴之間的間距從上到下依次是x0、3x0、5x0、7x0 顯然，窗高為5x0，即5x0＝1 m, 得x0＝0.2 m 屋檐離地面的高度為x＝x0＋3x0＋5x0＋7x0＝16x0＝3.2 m. 由x＝gt2知，滴水時(shí)間間隔為t＝＝ s＝0.2 s. 方法三　用平均速度求解 設(shè)滴水時(shí)間間隔為T，則水滴經(jīng)過窗子的過程中的平均速度為＝＝ 水滴下落2

16、.5T時(shí)的速度為v＝2.5gT 由于＝v，故有＝2.5gT， 解得T＝0.2 s 屋檐離地面的高度為x＝g(4T)2＝3.2 m. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 一、選擇題 考點(diǎn)一　自由落體運(yùn)動 1.小明發(fā)現(xiàn)從核桃樹上同一高度一顆核桃和一片樹葉同時(shí)從靜止落下，下列說法正確的是(　　) A.核桃和樹葉的運(yùn)動都是自由落體運(yùn)動 B.核桃先落地是由于核桃受到的重力較大 C.核桃和樹葉的運(yùn)動都不能看成自由落體運(yùn)動 D.假如地球上沒有空氣，核桃和樹葉會同時(shí)落地 答案　D 解析　從樹上落下的核桃所受阻力相對重力來說很小，可看成自由落體運(yùn)動，而

17、從樹上落下的樹葉所受阻力相對重力來說較大，不能看成自由落體運(yùn)動，A、B、C錯(cuò)誤.假如地球上沒有空氣，則核桃和樹葉不受空氣阻力，都做自由落體運(yùn)動，下落快慢相同，同時(shí)落地，D正確. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動的理解 2.(多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是(　　) A.初速度為零的豎直向下的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動 B.只在重力作用下的豎直向下的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動 C.自由落體運(yùn)動在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量相等 D.自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動 答案　CD 解析　選項(xiàng)A中，豎直向下的運(yùn)動，有可能受到空氣阻力或其他力的影響，下落的加速度不等

18、于g，這樣就不是自由落體運(yùn)動，選項(xiàng)B中，物體有可能具有初速度，所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中，因自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，加速度恒定，由加速度的概念a＝可知，Δv＝gΔt，所以若時(shí)間相等，則速度的變化量相等，故選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D可根據(jù)自由落體運(yùn)動的性質(zhì)判定是正確的. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動的理解 考點(diǎn)二　自由落體加速度的理解 3.(多選)下列關(guān)于重力加速度的說法正確的是(　　) A.重力加速度g是標(biāo)量，只有大小，沒有方向 B.在地球上不同地方，g的大小是不同的，但差別不大 C.在地球上同一地點(diǎn)，輕石塊與重石塊做自由落體運(yùn)動的加速度是相同的 D.緯度越低的地

19、方，重力加速度g值越小 答案　BCD 解析　重力加速度是矢量，方向總是豎直向下.地球上同一地點(diǎn)，一切物體做自由落體運(yùn)動的加速度是相同的，地球上不同地方g的大小是不同的，但差別不大，緯度越低的地方，g值越小.故正確答案為B、C、D. 【考點(diǎn)】自由落體加速度 【題點(diǎn)】自由落體加速度的理解 考點(diǎn)三　自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 4.(多選)甲、乙兩物體，m甲＝2m乙，甲從2H高處自由落下，1 s后乙從H(H>1 m)高處落下，不計(jì)空氣阻力，在兩物體落地之前，正確的說法是(　　) A.同一時(shí)刻甲的速度大 B.同一時(shí)刻兩物體的速度相同 C.各自下落1 m時(shí)，兩物體速度相同 D.落地之前甲和

20、乙的高度之差不斷增大 答案　AC 解析　因?yàn)榧?、乙物體都做自由落體運(yùn)動，它們的初速度為零，加速度為g，甲任意時(shí)刻的速度為：v＝gt，乙任意時(shí)刻的速度v′＝g(t－1)，所以兩物體下落過程中，在同一時(shí)刻甲的速度大于乙的速度，故A正確，B錯(cuò)誤；各自下落1 m時(shí)，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：v2＝2gh，故v＝＝ m/s＝2 m/s，兩物體速度相同，C正確；1 s后，相對于乙物體，甲向下做勻速直線運(yùn)動，由于不知道題目中H的具體數(shù)值，故不知道甲能否超過乙，故不能確定是否一直靠近，故D錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 5.(多選)如圖1所示，兩位同學(xué)合作估測

21、反應(yīng)時(shí)間，甲捏住直尺頂端，乙在直尺下部做握尺的準(zhǔn)備(但手不與直尺接觸)，當(dāng)看到甲放開手時(shí)，乙立即作出反應(yīng)去握住尺子.若測出直尺下落的高度，即可估測乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間.該合作小組將反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)分析整理，設(shè)計(jì)制作一種簡易測量人的反應(yīng)時(shí)間的小儀器，為方便使用，將直尺上的距離刻度改成時(shí)間刻度，其測量范圍為0～0.4 s，重力加速度g取10 m/s2.下列關(guān)于該儀器的說法正確的是(　　) 圖1 A.該直尺的最小長度是40 cm B.該直尺的最小長度是80 cm C.每個(gè)相等時(shí)間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是相等的 D.每個(gè)相等時(shí)間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是不相等的 答案　BD 解析　在反應(yīng)時(shí)間

22、t＝0.4 s內(nèi)，直尺下落的距離h＝gt2＝×10×0.42 m＝0.8 m＝80 cm，所以該直尺的最小長度是80 cm，故A錯(cuò)誤，B正確.自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律可知，在相等時(shí)間間隔通過的位移是不斷增加的，所以每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是不相等的，故C錯(cuò)誤，D正確. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 6.物體從某一高度自由下落，第1 s內(nèi)就通過了全程的一半，物體還要下落多長時(shí)間才會落地(　　) A.1 s B.1.5 s C. s D.(－1)s 答案　D 解析　初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，經(jīng)

23、過連續(xù)相同的位移所用時(shí)間之比為1∶(－1)∶(－)∶…，所以物體下落后半程的時(shí)間為(－1) s，故D正確. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動的比例式的應(yīng)用 7.一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運(yùn)動到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)動的時(shí)間分為相等的三段，如果它在第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2 m，那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是(　　) A.1.2 m B.3.6 m C.6.0 m D.10.8 m 答案　C 解析　將該自由落體運(yùn)動的時(shí)間分成了相等的三段，由其規(guī)律知：第T內(nèi)、第2T內(nèi)、第3T內(nèi)的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ＝1∶3∶5，第一段時(shí)間內(nèi)的位移為1.2 m，則第三

24、段時(shí)間內(nèi)的位移為x＝1.2×5 m＝6.0 m，故選C. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動的比例式的應(yīng)用 8.長為5 m的豎直桿下端距離一個(gè)豎直隧道口為5 m，若這個(gè)隧道長也為5 m，讓這根桿自由下落，它通過隧道的時(shí)間為(取g＝10 m/s2)(　　) A. s B.(－1) s C.(＋1) s D.(＋1) s 答案　B 解析　根據(jù)h＝gt2，直桿自由下落到下端運(yùn)動到隧道上沿的時(shí)間t1＝＝＝1 s.直桿自由下落到直桿的上端離開隧道下沿的時(shí)間t2＝＝＝ s.則直桿通過隧道的時(shí)間t＝t2－t1＝(－1) s，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】自由

25、落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 9.(多選)從不同高度做自由落體運(yùn)動的甲、乙兩物體，質(zhì)量之比為2∶1，下落高度之比為1∶2，則(　　) A.下落時(shí)間之比是1∶2 B.落地速度之比是1∶1 C.落地速度之比是1∶ D.下落過程中的加速度之比是1∶1 答案　CD 解析　由自由落體運(yùn)動的規(guī)律知，自由落體運(yùn)動快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)，高度h＝gt2，故t＝，故下落時(shí)間之比是1∶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由v＝知落地速度之比是1∶，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；自由落體運(yùn)動的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，與高度無關(guān)，選項(xiàng)D正確. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用

26、10.(多選)一小球從空中由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力(g取10 m/s2).下列說法正確的是(　　) A.第2 s末小球的速度為20 m/s B.前2 s內(nèi)小球的平均速度為20 m/s C.第2 s內(nèi)小球的位移為10 m D.前2 s內(nèi)小球的位移為20 m 答案　AD 解析　小球做自由落體運(yùn)動，第2 s末小球的速度為v＝gt＝10×2 m/s＝20 m/s，故A正確；前2 s內(nèi)小球的位移為h2＝gt2＝×10×4 m＝20 m，前2 s內(nèi)小球的平均速度為＝＝ m/s＝10 m/s，故B錯(cuò)誤，D正確；第1 s內(nèi)小球的位移為h1＝gt12＝×10×1 m＝5 m，故第2 s內(nèi)小球的位移為

27、Δh＝h2－h(huán)1＝20 m－5 m＝15 m，故C錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動的比例式的應(yīng)用 考點(diǎn)四　伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 11.意大利科學(xué)家伽利略在研究落體運(yùn)動的規(guī)律時(shí)，做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于(　　) A.等效替代法 B.實(shí)驗(yàn)歸納法 C.理想實(shí)驗(yàn)法 D.控制變量法 答案　C 解析　由于時(shí)間測量上的困難，伽利略無法直接研究自由落體運(yùn)動，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上合理外推，最終得到傾角為90°時(shí)小球運(yùn)動(自由落體運(yùn)動)的規(guī)律.所以，在當(dāng)時(shí)并沒有直接對落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，伽利略所用的物理實(shí)驗(yàn)方法屬于理想實(shí)驗(yàn)法，選項(xiàng)C

28、正確. 【考點(diǎn)】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 【題點(diǎn)】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 二、非選擇題 12.(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)某校物理興趣小組為了了解高空墜物的危害，將一只雞蛋從高樓上靜止釋放，經(jīng)過4 s雞蛋剛好著地.(忽略空氣阻力的作用，g取10 m/s2)求： (1)雞蛋釋放時(shí)距離地面的高度； (2)雞蛋在下落過程中的平均速度大小； (3)雞蛋下落過程中第4 s內(nèi)的位移大小. 答案　(1)80 m　(2)20 m/s　(3)35 m 解析　(1)由h＝gt2，可得：h＝×10×16 m＝80 m. (2)下落過程的平均速度為： ＝＝ m/s＝20 m/s. (3)前

29、3 s內(nèi)的位移h′＝gt32＝×10×32 m＝45 m， 故第4 s內(nèi)的位移Δh＝h－h(huán)′＝35 m. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 13.(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)在離地面7.2 m處，手提2.2 m長的繩子的上端如圖2所示，在繩子的上下兩端各拴一小球，放手后小球自由下落(繩子的質(zhì)量不計(jì)，球的大小可忽略，g＝10 m/s2)求： 圖2 (1)兩小球落地時(shí)間相差多少？ (2)B球落地時(shí)A球的速度多大？ 答案　(1)0.2 s　(2)10 m/s 解析　(1)設(shè)B球落地所需時(shí)間為t1， 因?yàn)閔1＝gt12， 所以t1＝＝ s＝1 s

30、， 設(shè)A球落地所需時(shí)間為t2 依h2＝gt22得t2＝＝ s＝1.2 s 所以兩小球落地的時(shí)間差為Δt＝t2－t1＝0.2 s. (2)當(dāng)B球落地時(shí)，A球的速度與B球的速度相等. 即vA＝vB＝gt1＝10×1 m/s＝10 m/s. 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 14.(自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動，當(dāng)距離地面125 m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動，到達(dá)地面時(shí)的速度為5 m/s，取g＝10 m/s2.問： (1)運(yùn)動員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少

31、？ (2)離開飛機(jī)后，運(yùn)動員經(jīng)過多長時(shí)間才能到達(dá)地面？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 答案　(1)305 m　(2)9.85 s 解析　(1)設(shè)運(yùn)動員自由下落的高度為h1，則此時(shí)速度為v1，有v12＝2gh1① 打開降落傘做勻減速運(yùn)動時(shí)滿足：v22－v12＝2ah2② 式中v2＝5 m/s，a＝－14.3 m/s2，h2＝125 m 聯(lián)立①②解得h1＝180 m 所以總高度為H＝h1＋h2＝(180＋125) m＝305 m (2)設(shè)第一過程經(jīng)過的時(shí)間是t1，有h1＝gt12 第二過程經(jīng)過的時(shí)間是t2＝ 所以總時(shí)間為t＝t1＋t2≈9.85 s 【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 【題點(diǎn)】自由落體運(yùn)動公式的應(yīng)用 14