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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.物体做自由落体运动的条件 (1)只受重力作用; (2)初速度等于零; 3.运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.

4.空气中下落:如果空气阻力的作用比较小 ,可以忽略,物体的下落也可以近似看作是做自由落体运动.

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二 自由落体加速度 1.定义:物体自由下落时的加速度,也叫重力加速度. 2.方向:竖直向下. 3.大小:随纬度的增加而增大,一般计算中,g=9.8 m/s2,有时也

可以取g=10 m/s2.

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三 自由落体运动的运动规律 1.位移公式:

2.速度公式:v=gt.

1 2 h gt . 2

3.位移—速度关系式:v2=2gh.

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四 伽利略对自由落体运动的研究 1.伽利略的巧妙推理 伽利略通过“落体归谬”推翻了亚里士多德的“重的物体比 轻的物体下落快”的说法.

2.伽利略的猜想与假设(1)运动性质的猜想与假设 伽利略认为,自由落体是一种最简单的变速运动.他设想,最简

单的变速运动的速度应是均匀变化的.由此,他提出了自由落体运动是匀变速直线运动的假说.

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(2)速度均匀变化的猜想与假设 对于速度的均匀变化,他考虑了两种可能:一种是速度的变化 对时间来说是均匀的,即经过相等的时间,速度的变化相等; 另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即经过相等的

位移,速度的变化相等.伽利略假设第一种方式最简单,并把这种运动叫做匀变速运动.

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3.伽利略的实验与推理 (1)实验验证:伽利略让铜球在近似光滑的斜面上滚下进行实 验,验证 运动是匀变速直线运动.

x t2

等于恒量,同时说明了物体在光滑斜面上的

(2)将斜面倾角外推到90°,此时物体做自由落体运动,从而说明自由落体运动是匀变速直线运动. 4.伽利略的科学方法的基本要素和程序 对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑进行推理→通过实 验验证→对假说进行修正和推广.

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1.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.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动

C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比

答案:C

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解析:物体做自由落体运动必须具备两个条件:一是只受重力 作用或空气阻力可忽略不计,二是物体必须由静止开始下 落,故A B错误;自由落体运动与物体的质量无关,故C正确;

1 2 物体做自由落体运动的位移 h gt , h t 2 , 故D错误. 2

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2.伽利略在研究自由落体运动时,设计了如图2-5 6-1所示的 斜面实验.下列哪些方法是他在这个实验中采用过的( )

A.用秒表计时 B.用打点计时器打出纸带进行数据分析 C.改变斜面倾角,比较各种倾角得

到的x/t2的比值的大小 D.将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特

殊的匀变速直线运动10

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答案:CD 解析:由伽利略对自由落体的研究知识可知,C D正确;当时还 没有像秒表和打点计时器这样的计时工具,只能靠滴水计 时来测量时间,故A B均不正确.

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3.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( A.开始下落时,速度 加速度均为零 B.开始下落时,速度为零,加速度为g

)

C.下落过程中,速度 加速度都在增大D.下落过程中,速度增大,加速度不变 解析:自由落体运动是初速度为零 加速度为g的匀加速直线 运动.所以开始时速度为零,加速度为g,故A错 B对.下落过程 中,速度增大,加速度不变,仍为g,故C错 D对. 答案: BD12

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4.牛顿管实验中,有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽 毛下落情况不同,这个实验说明了什么道理( ) A.真空中的羽毛比有空气管中的羽毛受到的重力大 B.羽毛比钱币下落慢的原因是由于羽毛受到空气阻力作用, 钱币不受空气阻力 C.羽毛比钱币下落慢的原因是因为羽毛受到的空气阻力和羽

毛的重力相比较大,影响了羽毛的下落D.所有物体如果不受空气阻力,只在重力作用下,在同一地方 由静止释放,下落的快慢均一样 答案:CD13

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解析:在空气中下落的钱币也受阻力只不过远小于重力,对物 体下落影响较小,故B错 C对.物体不论在真空中还是在空 气中都受到重力作用,故A错.真空中物体只受重力作用,同 一地方重力加速度相同,初速度相同,所以运动规律相同,故 D正确.

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5.一小球从距地面h高处自由落下,则下落h/4时的速度是落地 速度的( A.1/2 C.1/4 ) B.1/3 D.1/52 2

h 1 解析 : 设落地速度为v, 有v 2gh, v 2g , 所以v v. 4 2答案: A

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