第一章学案3自由落体运动和竖直上抛运动汇编.doc

学案3 自由落体运动和竖直上抛运动 一、概念规律题组 1．伽利略用实验验证v∝t的最大困难是(　　) A．不能很准确地测定下落的距离 B．不能测出下落物体的瞬时速度 C．当时没有测量时间的仪器 D．当时没有记录落体运动的数码相机 答案　B 2．关于自由落体运动，下列说法中正确的是(　　) A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动 B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 C．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等 D．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 答案　CD 解析　A选项中，竖直向下的运动，有可能受到空气阻力或其他力的影响，下落的加速度不等于g，这样就不是自由落体运动；选项B中，物体有可能具有初速度，所以选项A、B不对．选项C中，因自由落体运动是匀变速直线运动，加速度恒定，由加速度的概念a＝可知，Δv＝gΔt，所以若时间相等，则速度的变化量相等．选项D可根据自由落体运动的性质判定是正确的． 3．关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是(　　) A．重的物体的g值大 B．g值在地面任何地方一样大 C．g值在赤道处大于南北两极处 D．同一地点的轻重物体的g值一样大 答案　D 解析　在同一地点所有物体g值都相同．在地面不同地方，重力加速度的大小不同．从赤道到两极，g值变大． 4．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3 (m)，它的速度随时间t变化关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为(　　) A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s 答案　B 解析　平均速度＝，t＝0时，x0＝5 m；t＝2 s时，x2＝21 m；t＝3 s时，x3＝59 m．故1＝＝8 m/s，2＝＝38 m/s. 二、思想方法题组 5．自由下落的物体，自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为(　　) A．1∶3∶5B．1∶4∶9 C．1∶∶D．1∶(－1)∶(－) 答案　D 6．(2011·泰安模拟)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其速度—时间图象如图1所示，则由图象可知(g＝10 m/s2)以下说法正确的是(　　) 图1 A．小球下落的最大速度为5 m/s B．第一次反弹初速度的大小为3 m/s C．小球能弹起的最大高度为0.45 m D．小球能弹起的最大高度为1.25 m 答案　ABC 解析　由v－t图象可知，t＝0.5 s时，小球下落至地面，速度为5 m/s，小球与地面作用的时间不计，小球刚被地面弹起时，速度为－3 m/s，能弹起的最大高度为h＝＝ m＝0.45 m．故选项A、B、C对，D错． 思维提升 1．自由落体运动的两个条件是：①初速度为0；②加速度为g. 2．重力加速度的大小与重物本身无关，而与重物所处的不同位置有关． 3．自由落体是初速度为零的匀加速运动，有如下的比例关系： (1)T末、2T末、3T末、…瞬时速度之比 v1∶v2∶v3＝1∶2∶3∶… (2)T内、2T内、3T内、…位移之比 x1∶x2∶x3∶…＝1∶4∶9∶… (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…位移之比x∶xⅡ∶xⅢ＝1∶3∶5∶… (4)通过连续相等的位移所用时间之比 t1∶t2∶t3∶…＝1∶(－1)∶(－)∶… 一、自由落体运动 1．自由落体运动的特点 (1)从静止开始，即初速度为零．(2)物体只受重力作用．自由落体运动是一个初速度为零的匀加速直线运动． 2．重力加速度：自由落体的加速度叫做重力加速度，用g表示，它的大小约为9.8 m/s2，方向竖直向下． (1)重力加速度是由于地球的引力产生的，地球上不同的地方g的大小不同，赤道上的重力加速度比在两极的要小． (2)重力加速度的大小会随位置的改变而变化，但变化量不大，所以我们在今后的计算中，认为其为一定值，常用9.8 m/s2，在粗略的计算中也可以取10 m/s2. (3)自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动．匀变速直线运动的一切规律，对自由落体运动都是适用的．v＝gt，h＝gt2，v2＝2gh.另外，初速度为零的匀加速运动的比例式对自由落体运动也是适用的． 【例1】 从离地500 m的高空自由落下一个小球，g取10 m/s2，求： (1)经过多长时间落到地面； (2)从开始下落时刻起，在第1 s内的位移大小、最后1 s内的位移大小； (3)落下一半时间时的位移大小． 答案　(1)10 s　(2)5 m　95 m　(3)125 m 解析　(1)由位移公式x＝gt2，得落地时间t＝＝ s＝10 s. (2)第1 s内的位