2.4 自由落体运动（7大题型）-2024-2025学年高一上学期物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第一册）（教师版）.pdf

2.4自由落体运动

知识点1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自由落体运动。

【注】自由落体运动需同时满足两个条件：①只受重力作用；②初速度0=0。

2、运动性质

自由落体运动是初速度为零、加速度a=g的匀加速直线运动，它是匀变速直线运动的一个特例，其v-t

图线是一条过原点的倾斜直线，斜率k=g。

【注意】自由落体运动是一种理想化模型，忽略了空气阻力，实际上当物体在空中下落时，由于要受空气

阻力的作用，物体并不是做自由落体运动。

知识点2自由落体运动的规律

1、重力加速度

①定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，又叫重力加速

度，通常用g表示。

②方向：总是竖直向下。

③大小：在地球的不同地点，g的大小一般不相同，从赤道到两极，一般随着纬度的增大而增大，从海平面

22

到高山，一般随着海拔高度的增大而减小。计算中g一般取9.8m/s，近似计算时，取10m/s。

2、自由落体运动的规律

初速度为零的匀加速直线运动的公式及匀变速直线运动的相关推论式对自由落体运动都适用。

①基本公式

速度公式：=g

1

位移公式：ℎ=2g2

速度与位移的关系式：2=2gℎ

②推论

平均速度：==

2

2

∆ℎ=g2

连续相等时间间隔T内下落的高度差：

知识点3测重力加速度的方法

1、打点计时器法

①利用如图1所示装置，让重物自由下落，利用打点计时器打出点迹清晰的纸带。

ℎ―ℎ+1

②对纸带上计数点间的距离h进行测量，利用g=2求出重力加速度。

2、频闪照相机法

频闪照相机可以每间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各

∆ℎ

个时刻的位置，根据匀变速直线运动的推论∆ℎ=g2可求出重力加速度g=2。

3、滴水法

在水龙头正下方放一个盘，让水一滴一滴地滴下，使第1滴水碰到盘的瞬间第2滴水正好从水龙头口

开始下落，依次持续下去。用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h，再测出每滴水下落的时间T，其方法是：

当听到某一滴水滴落在盘上的同时，开启停表开始计时，之后每落到盘上一滴水依次数1，2，3，…，当数

2

t12―1ℎ

到n时按下停表停止计时，每一滴水滴下落的时间为T=，由ℎ=g2得g=（）。

n―122

知识点4竖直上抛运动

1、定义：将一个物体以某一初速度0竖直向上抛出，抛出的物体只在重力作用下运动，这个物体的运动就

是竖直上抛运动。

【注】竖直上抛运动是初速度0竖直向上、加速度为g竖直向下的匀变速直线运动。

2、竖直上抛运动的规律

通常取初速度0的方向为正方向，则a=－g。

①基本公式

速度公式：=0―g