第二章 第四节自由落体运动 知识点一自由落体运动 1.对自由落体运动的认识历程 (1)亚里士多德的观点 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体比轻的物体下落得快。 (2)伽利略的推断 重的物体和轻的物体拴在一起：重的物体被轻的物体拖着速度减慢，轻的物体被重的物体拖着速度加快；总重量增加。 重的物体被轻的物体拖着速度减慢，轻的物体被重的物体拖着速度加快→速度小于重的物体单独下落时的速度； 总重量增加→速度大于重的物体单独下落时的速度； 以上两个结论相互矛盾，推断重的物体不会比轻的物体下落得快。 (3)轻重不同的物体下落快慢的研究 条件 物体下落的情况 结论 有空气 质量越大、体积越小的物体下落越快。 如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样。 真空 轻的物体和重的物体下落得同样快。 2.自由落体运动 定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 条件 ①受力条件———只受重力作用1 ②运动条件———初速度v =0 性质 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 3.自由落体运动是一种理想化模型 (1)这种模型忽略次要因素———空气阻力，突出主要因素重力。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。 (2)当空气阻力远小于物体(如石块)的重力时，可以认为物体只受重力作用，此时物体由静止下落的运动就可以看作自由落体运动。 例题：我国神舟十九号于2024年10月30日4时27分19秒在酒泉卫星发射中心点火发射，同日11时，神舟十九号载人飞船与离地面高约390km的空间站顺利完成全自主快速交会对接，航天员乘组将在空间站驻留约6个月。经过一系列航天实验后，中国载人航天工程办公室计划在2030年前实现载人登月。下列说法正确的是（ ） A．神舟十九号飞行高度很高，在研究其对接时可以视作质点 B．“2024年10月30日4时27分19秒”是时间间隔 C．中国人登月后可以验证物体下落快慢与物体质量无关 D．神舟十九号飞船飞行的路程约为390km 解：A.神舟十九号飞行高度很高，在研究对接时大小和形状不可以忽略，不能视作质点，故A错误； B.“2024年10月30日4时27分19秒”是时刻，故B错误； C.月球上没有空气阻力，中国人登月后可以验证物体下落快慢与物体质量无关，故C正确； D.神舟十九号飞船飞行的路程大于390km,故D错误。 故选：C。 知识点二自由落体运动的规律 1.自由落体运动的加速度 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。 方向 竖直向下 大小 在一般的计算中，g可以取9.8m/s 或10m/s ,如没有特殊说明，都按g=9.8m/s 进行计算。 变化 与纬度的关系 在地球表面上，重力加速度随纬度的增大而增大，即赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大，但差别很小。 与高度的关系 在地面上的同一地点，重力加速度随高度的增大而减小，但在较小的高度范围内，可认为重力加速度的大小不变。 测量 可利用打点计时器、频闪照相法或滴水法等测g的大小 2.自由落体运动的规律 由于自由落体运动是v =0、a=g的匀加速直线运动，故初速度为零的匀加速直线运动的公式及相关推论对自由落体运动都适用。 基本规律 速度公式：v=gt。 位移公式：h=1/2gt2 速度和位移关系式：v =2gh。 重要推论 下落过程中在连续相等的时间(T)内的位移之差为恒定值，即△h=gT 。 某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度： 某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度v 和v 的关系是: 例题：A、B两个小球在空中某处，现同时以10m/s的速率抛出，A竖直上抛，B竖直下抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ） A．它们从抛出到落地过程中的平均速度相等 B．当 ... ...
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