2025年高中物理学业水平考点04 C自由落体运动 提升版.pdf

自由落体运动

知识点：自由落体运动

一、自由落体运动

1．轻重不同的物体下落快慢的研究

现实生活中人们看到物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响，如果没有空气阻力，所有物

体下落的快慢都一样．

2．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：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个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)在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的(选填“不同”或“相同”)，g值随纬度

的增大而逐渐增大．

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(2)一般取值：g＝9.8m/s或g＝10m/s.

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．

1

2

3．自由落体的速度、位移与时间的关系式：v＝gt，x＝gt.

2

技巧点拨

一、自由落体运动与自由落体加速度

1．自由落体运动

(1)自由落体运动实质上是初速度v＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动，是匀变速直线运

0

动的一个特例．

(2)自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素

——重力．实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动．

(3)运动图像：自由落体运动的v－t图像(如图)是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g.

2．自由落体加速度(重力加速度)

(1)方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面；

(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同．

②地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极

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处最大，但各处的重力加速度都接近9.8m/s，一般计算中g取9.8m/s或10m/s.

二、自由落体运动的规律

1．自由落体运动的基本公式

特例

匀变速直线运动规律――→自由落体运动规律

v＝v＋atv＝gt

0

v＝0

101

x＝vt＋at2――→h＝gt2

0

2a＝g2

222

v－v0＝2axv＝2gh

2．匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速

直线运动的比例式，都适用于自由落体运动．

例题精练

1．（如皋市期中）如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一同样的小球乙在油中由

静止开始下落，它们都由高度为h的地方下落到高度为h的地方。在这两种情况下，下

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列说法错误的是（）

A．甲球的重力势能变化量大

B．甲球的末机械能大

C．甲球的平均速度大

D．甲球的重力平均功率大

【分析】重力做功只与初末位置有关，重力势能变化取决于重力做功。根据除重力以外

力其他力做功情况，分析机械能的变化情况，确定末机械能关系；根据位移与时间之比

分析平均速度关系。根据运动时间关系和重力做功关系分析重力的平均功率关系。

【解答】解：A、在这两种情况下，小球下落高度相同，由W＝mgh可知，重力做功相

G

等，则重力势能变