自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究主讲：梁建兴13
一、学习目标：1.知道自由落体运动和竖直上抛运动的定义，认识它们的运动特点。2.知道重力加速度的概念，知道它的通常取值。3.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的规律，会运用运动学公式解答相关问题。二、重点、难点：重点：1.自由落体运动和竖直上抛运动的特征2.自由落体运动的速度和位移随时间变化的规律难点：求解有关自由落体运动和竖直上抛运动的规律应用13
三、考点分析：自由落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动，自由落体运动是研究其他抛体运动的基础，研究自由落体运动有着普遍的意义，一定要抓住其产生的条件和运动规律。内容和要求考点细目出题方式自由落体运动，竖直上抛运动定义，条件，性质选择题自由落体加速度大小：通常取g＝9.8m/s2，有时g＝10m/s2。方向：竖直向下选择题，计算题特点：（1）随纬度的增加而增大。（2）随高度的增加而减小。自由落体运动，竖直上抛运动的规律及应用两种运动的性质、运动规律和做题技巧及方法选择题，计算题13
一、关于落体的两种观点观点研究方法亚里士多德重物比轻物下落得快观察＋经验伽利略重物和轻物同时落地实验＋数学13
二、自由落体运动的规律1.自由落体运动是一个理想模型，是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动2.重力加速度在地球上的不同地点，g的值略有不同在通常的计算中，取g＝9.8m/s2粗略计算时，可取g＝10m/s2地球表面同一点g相同，g随着高度的增加而减小从赤道到两极g逐渐变大13
3.竖直上抛运动的特点：竖直上抛运动是只受重力作用，初速度方向竖直向上的运动。竖直上抛的整个运动可看成是一个匀变速直线运动；还可以将它看成上升阶段是加速度为g的匀减速直线运动，下降阶段则是自由落体运动。（1）公式（竖直向上即v0方向为正）（2）物体上升的最大高度。（3）上升阶段与下降阶段（回到抛出点的过程）具有对称性。a.在上升阶段所用的时间和下降回到抛出点所用的时间相等，且可得b.质点经过抛出点以上的每一点时，无论是上升还是下降，它们的速度大小是相等的，方向相反。c.从A→B与从B→A所需时间相等d.当运动时间t>t2即时，物体在抛出点之下，位移为负值。13
知识点一：自由落体运动基本概念的应用例1：甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从Hm高处自由落下，乙从2Hm高处同时自由落下。以下几种说法中正确的是（）A.两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大B.下落ls末，它们的速度相等C.各自下落lm它们的速度相等D.下落过程中甲的加速度比乙大例2：对于自由落体运动，1秒钟下落的高度是9.8m吗？相邻两秒钟内的位移之差是9.8m吗？13
知识点二：自由落体运动规律的应用解决运动学问题，一般过程是：1.画出物体运动轨迹的草图（在图中标出已知量和待求量）2.确定运动过程中的运动性质3.根据运动性质选用公式或画出图象，找出已知量和待求量之间的关系，求解。4.对解进行讨论例1：一物体做自由落体运动，从开始运动起，分别通过连续三段位移的时间之比是1：2：3，则这三段位移之比是：（）A.1：2：3B.1：22：32C.1：3：5D.1：23：3313
例2：从离地面500m的空中自由落下一个小球，取g＝10m/s2，求小球：（1）经过多长时间落到地面？（2）自开始下落计时，在第1s内的位移、最后ls内的位移。（3）下落时间为总时间的一半时的位移。13
例3：从某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。13
知识点三：竖直上抛运动的规律及应用例1：在离地高20m处将一小球以速度v0竖直上抛，不计空气阻力，取g＝10m/s2，当它到达上升最大位移的3/4时，速度为10m/s，则小球抛出后5s内的位移及5s末的速度分别为（）A.－25m，－30m/sB.－20m，－30m/sC.－20m，0D.0，－20m/s13
例2：气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度。（g＝10m/s2）13
例3：原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有以下数据：人原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”；跳蚤原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为，则人上跳的“竖直高度”是多少？13
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