2019-2020年高一物理第二章25自由落体运动学案课前准备:复习匀变速运动的规律(请同学们在上自由落体运动新课前做好)1.某物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1s内、第2s内、第3s内位移分别是x1、x2、x3,则x1:x2:x3=1.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如下图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( )A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s解析: 中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度,所以vB=,所以C正确,x6-x1=5(x2-x1),所以B错误,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,D错误,按照实验要求应该先开通电源再放开纸带,所以A错误.答案: C2.(xx·广东理综)下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=________:C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).解析: (1)打点计时器频率为50Hz,周期T==0.02s,故打相邻两点的时间间隔为0.02s;(2)两相邻计数点间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s,由图读出x=7.0mm=0.70cm.C点对应速度vC==cm/s=0.100m/s.5.(xx·南通市高三测试)某同学利用打点计时器探究小车做匀变速运动规律,所用交流电的频率为50Hz,下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.40cm,x4=8.02cm,x5=9.64cm,x6=11.28cm,x7=12.84cm.(1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);计数点123456各计数点的速度/(m·s-1)0.500.700.901.101.51(2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图象(以0计数点作为计时起点);由图象可得,小车运动的加速度大小为________m/s2.
(2)下图为用打点计时器打出的一系列点的纸带,纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车的后面,A、B、C、D、E、F为在纸带上所选的记数点,相邻记数点间有四个点未画出,测得AB=1.20cm,AC=3.20cm,AD=6.00cm,AE=9.60cm,AF=14.00cm则打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为____m/s,小车的加速度大小为______m/s2(保留两位小数)。5.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头,在一种特殊的灯光照射下,可以观察到一个个下落的水滴。缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当的时候,可以看到一种奇特的现象:水滴似乎不在往下落,而是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动一样。若取g=10m/s2,要出现这种现象,照明光源应该满足()A.普通光源即可B.间歇发光,间隔时间为1.4sC.间歇发光,间隔时间为0.14sD.间歇发光,间隔时间为0.2sBC18.在《探究小车速度变化规律》实验中,得到如图所示的一条纸带。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,纸带上的各个点均为计数点(相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出)。测量数据及其标记符号如图所示。(1)打点计时器打下第4个点时小车的速度大小为m/s。(保留三位有效数字)(2)该同学用两种方法处理数据,并求出小车的加速度(T为相邻两计数点的时间间隔):方法A:由……,取平均值求出加速度a。方法B:由取平均值求出加速度a。从数据处理方法看,在X1、X2、X3、X4、X5、X6中,对实验结果起作用的,方法A
中有_______;方法B中有_____(填写字母)。因此,选择方法___________(填A或B)更合理,求得小车的加速度大小是____m/s2(保留三位有效数字)。1.1.47、X1X6、X1X2X3X4X5X6、B、3.12解析: (1)5点的速度利用平均速度替代,即v=,这里T=0.08s,代入数据算得v5=1.31m/s.(2)描点画图象,由速度图象找到斜率即为加速度.a=2.5m/s2.答案: (1)1.31 (2)图象略 2.4~2.6m/s21.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是(B)A.重的物体的g值大B.同一地点,轻重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大D.g值在赤道处大于在北极处3.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是(C)A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地4.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的(B)5.甲、乙两物体所受的重力之比为1:2,甲,乙两物体所在的位置高度之比为2:1,它们各自做自由落体运动,则(A)A.落地时的速度之比是B.落地时的速度之比是1:1C.下落过程中的加速度之比是1:2D.下落过程中加速度之比是1:2
6.一物体从H高处自由下落,经ts落地,则当下落t/3时,离地高度为(C)A.H/3 B.H/9 C.3H/4 D.8H/97.一石块从地面上方高H处自由落下,不计空气阻力,当它的速度大小等于着地时速度的一半时,石块下落的高度是(A)A、B、C、D、8.一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1s内的位移大小是x,则它在第3s内的位移大小是(A)A.5xB.7xC.9xD.3x [学.科.网]课后练习与提高 1.一个物体从45m高的地方静止释放,做自由落体运动,(g取10m/s2)求:(1)到达地面时的速度(30m/s)(2)下落最后1s内的位移(25m)2.一个自由落下的物体在最后1s内落下的距离等于全程的一半,计算它降落的时间和高度?取g=10m/s2(2+S,30+20m)3.从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4m/s和6m/s,试求该窗户的高度为多少.(g取10m/)(1m)1.做自由落体运动的小球通过某一段距离h所用的时间为t1,通过与其连续的下一段同样长的距离所用的时间为t2,该地的重力加速度g=___________。4.从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)()A.b球下落高度为20m时,a球的速度大小为20m/sB.a球接触地面瞬间,b球离地高度为45mC.在a球接触地面之前,两球的速度差恒定D.在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定5.甲物体的质量是乙物体的3倍,它们同时从同一地点由静止下落,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.甲比乙先着地B.下落过程中,甲比乙的加速度大C.着地时,甲比乙速度大D.下落过程中,两者始终有相同的位移6.石块A自塔顶从静止开始自由落下s1时,石块B从离塔顶s2
处从静止开始自由落下,两石块同时落地,.则塔高为()A.s1+s2B.C.D.7.不计空气阻力,同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落,则两者()①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度;②在下落这段时间内平均速度相等;③在1s内、2s内、第3s内位移之比为1∶4∶9;④重的石块落得快,轻的石块落得慢。A.只有①②正确B.只有①②③正确C.只有②③④正确D.①②③④都正确8.雨滴从屋顶上自由下落,经0.2s的时间通过竖直方向上1.8m高的窗户,空气阻力不计,求窗户上沿距屋顶的高度。(g取10m/s2)16.如图所示,A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在湖面上的高空中,A距湖面高为H,释放A球,让它们自由落下,测得它们落水声相隔时间Δt(s),如果球A距水面的高度H减小,则Δt将A.增大B.不变C.减小D.条件不足,无法判断12.某同学身高1.8m,在运动会场上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=10m/s2)()A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s9.在空中某固定点,悬一根均匀绳子。然后悬点放开让其自由下落,若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵A至上端离开A),则该绳全长为多少?(计算中取g=10m/s2)11.一物体自悬空的直升飞机上落下,若视这一物体下落的运动为自由落体运动,且测出物体在着地前最后1秒内下落的高度是整个下落高度的9/25,(本题g取10米/秒2)
求:(1)直升飞机的悬空高度;(2)最后1秒内的平均速度。12.用绳拴住木棒AB的A端,使木棒在竖直方向上静止不动,在悬点A端正下方有一点C距A端0.8m。若把绳轻轻剪断,测得A、B两端通过C点的时间差是0.2s,重力加速度g=10m/s2,求木棒AB的长度?参考答案1.2.D3.A4.BC5.D6.B7.A8.3.2m9.15m10.500m100m/s11.125m45m/s12.0.6m