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自由落体运动一、概述自由落体是指在没有外力作用下，物体只受到重力的影响进行的运动。
在自由落体运动中，物体在竖直方向上的速度逐渐增大，而在水平方向上，速度保持不变。
本文将详细介绍自由落体运动的基本概念、公式和实际应用。
二、自由落体的特点自由落体运动具有以下特点：1.竖直方向上的加速度恒定：在自由落体运动中，物体在竖直方向上的加速度恒定且等于重力加速度，记作 g。
在地球上，重力加速度约为 9.8 m/s^2，因此自由落体的竖直加速度为 9.8 m/s^2。
2.水平方向上的速度恒定：由于自由落体运动中没有水平方向上的外力作用，因此物体在水平方向上的速度保持不变。
换句话说，物体在竖直方向上下落的同时，保持匀速直线运动。
3.运动轨迹为抛物线：自由落体运动的轨迹是一个抛物线。
具体而言，当物体从高处自由下落时，其轨迹为上凸抛物线；当物体从低处上抛时，其轨迹为下凸抛物线。
三、自由落体运动的公式在自由落体运动中，可以通过以下公式计算物体在不同时刻的位置、速度和时间：1.位移公式：在竖直方向上，物体的位移可由以下公式计算：Δh = v0t + (1/2)gt^2其中，Δh表示位移，v0 表示初始速度，t 表示时间，g 表示重力加速度。
2.速度公式：在竖直方向上，物体的速度可由以下公式计算：v = v0 + gt其中，v 表示速度，v0 表示初始速度，g 表示重力加速度，t 表示时间。
3.时间公式：在自由落体运动中，物体从某一高度自由落下的时间可由以下公式计算：t = sqrt((2Δh)/g)其中，t 表示时间，Δh 表示位移，g 表示重力加速度。
四、自由落体运动的应用自由落体运动在实际生活中有着广泛的应用，下面列举几个常见的例子：1.自由落体实验：在物理实验中，可以利用自由落体的特点进行重力加速度的测量。
通过测量物体自由下落的时间和位移，可以计算出重力加速度的值。
2.自由落体运动模拟：在许多物理模拟软件中，都会提供自由落体的模拟功能。
必修一物理自由落体知识点
1. 自由落体的定义：自由落体是指物体在无空气阻力的情况下，仅受到地球重力的作
用下自由下落的运动。
2. 自由落体的加速度：在地球表面附近，自由落体的加速度近似等于重力加速度g，
约为9.8 m/s²，指向地球中心。
3. 落体运动方程：自由落体的运动方程为h = (1/2)gt²，其中h为下落高度，g为重力加速度，t为下落时间。
4. 下落时间：自由落体的下落时间只与下落高度有关，与物体的质量、形状以及材料
等无关，即不考虑空气阻力的情况下，不同质量的物体从同一高度落下，其下落时间
相同。
5. 下落速度：自由落体的速度随着时间增加而增加，下落时间为t时，下落速度为v
= gt。
6. 自由落体的能量转换：自由落体过程中，重力势能转化为动能，满足能量守恒定律。
7. 傅科的实验：利用倾斜的导轨上滚动的小球进行实验，验证了自由落体运动中重力
加速度的存在和大小。
8. 空气阻力对自由落体的影响：在真实情况下，空气阻力会影响自由落体的运动，使
得物体的下落速度逐渐接近一个稳定值，无法继续加速。
9. 落地速度：当考虑空气阻力时，自由落体的速度会达到一个极限值，称为落地速度，此时物体的重力与空气阻力相等，速度不再增加。
10. 自由落体的应用：自由落体的知识在物理学中有广泛的应用，如基于重力加速度的测高仪、自由落体加速度计的原理等。
高一上物理知识点自由落体自由落体是物理学中的一个重要概念，它在高一上学期的物理课程中被广泛学习和讨论。
本文将介绍有关自由落体的物理知识点，包括定义、加速度、速度、时间以及应用等方面。
一、定义自由落体是指物体在只受到重力作用下垂直下落的运动。
在自由落体过程中，不考虑空气阻力和其他外力的影响，只有重力对物体产生作用。
二、加速度自由落体的加速度恒定且大小约等于地球上的重力加速度，约等于9.8 m/s²，常用符号为g。
这意味着物体每秒钟下落的速度会增加9.8米。
三、速度在自由落体过程中，物体的速度会不断增加。
根据物理学的公式v = gt，物体的速度（v）等于重力加速度（g）乘以落体的时间（t）。
四、时间物体自由落体的时间由自由下落的开始到结束所经过的时间。
根据物理学的公式s = 1/2gt²，其中s表示物体下落的距离，g表示重力加速度，t表示自由落体的时间。
五、应用自由落体的知识在日常生活和工程领域中有广泛应用。
其中一项常见的应用是用于计算自由落体时物体的落地速度和落地时间，这在消防、安全设备设计以及运动项目等方面都具有重要意义。
此外，自由落体还可以用来研究物体在空中自由落下时的运动规律。
通过实验观察和数据分析，可以验证自由落体运动与重力加速度的关系，提高学生的实验操作能力和科学研究的素养。
总结起来，自由落体是指物体在只受到重力作用下垂直下落的运动，加速度为重力加速度，速度随时间的增加而增加，时间通过公式s = 1/2gt²计算。
自由落体的知识在不同领域都有应用，具有重要的理论和实践价值。
通过学习和理解物理中关于自由落体的知识点，我们可以更好地解释和分析自然界中发生的一系列现象。
同时，掌握自由落体的原理和公式，有助于培养学生的科学思维和实验观察能力，为今后更深入的物理学习打下坚实的基础。
《自由落体运动》知识清单一、自由落体运动的定义自由落体运动是一种理想化的物理模型。
物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
需要注意的是，在实际情况中，物体下落时往往会受到空气阻力的影响，但在空气阻力相对较小可以忽略不计时，物体的下落就可以近似看作自由落体运动。
二、自由落体运动的特点1、初速度为零：自由落体运动的起始速度为 0。
2、只受重力作用：物体在下落过程中，只受到地球引力（重力）的作用。
3、加速度恒定：自由落体运动的加速度大小恒定，方向竖直向下，通常用字母 g 表示，其大小约为 98m/s²（在不同的地理位置，g 的值会略有差异）。
三、自由落体运动的基本公式1、速度公式：v ＝ gt （其中 v 表示末速度，g 表示重力加速度，t表示运动时间）2、位移公式：h ＝ 1/2gt²（其中 h 表示下落的高度）3、速度与位移的关系式：v²＝ 2gh四、自由落体运动的图像1、 v t 图像自由落体运动的速度时间图像是一条过原点的倾斜直线，斜率表示重力加速度 g。
2、 h t 图像自由落体运动的位移时间图像是一条抛物线。
五、自由落体运动的实验探究1、实验目的通过实验测量自由落体运动的加速度，并验证自由落体运动的规律。
2、实验器材打点计时器、纸带、重物、铁架台、夹子、刻度尺等。
3、实验步骤（1）将打点计时器固定在铁架台上，纸带穿过打点计时器的限位孔，重物用夹子固定在纸带的一端。
（2）接通电源，释放重物，让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点。
（3）取下纸带，选取点迹清晰的一段，每隔一定的时间间隔（通常为 002s）选取一个计数点，依次标为 0、1、2、3……（4）用刻度尺测量相邻计数点之间的距离，记录数据。
4、数据处理（1）计算各计数点的瞬时速度：根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，计算出各计数点的瞬时速度。
（2）绘制 v t 图像：以速度 v 为纵坐标，时间 t 为横坐标，绘制 v t 图像。
异步小测8第5节 自由落体运动知识要点一､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.物体做自由落体运动的条件 (1)只受重力作用; (2)初速度等于零;3.运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.4.空气中下落:如果空气阻力的作用比较小 ,可以忽略,物体的下落也可以近似看作是做自由落体运动. 二､自由落体加速度1.定义:物体自由下落时的加速度,也叫重力加速度.2.方向:竖直向下.3.大小:随纬度的增加而增大,一般计算中,g=9.8 m/s2,有时也可以取g=10 m/s2. 三､自由落体运动的运动规律 1.位移公式: 2.速度公式:3.位移—速度关系式:1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比2.关于自由落体运动的加速度g ，下列说法中正确的是（ ）A 、重的物体的g 值大B 、同一地点，轻重的物体的g 值一样大C 、g 值在赤道处大于在北极处D 、g 的值在地球上任何地方都一样大3.在不计空气阻力的情况下，让质量不等的两物体从同一高处自由下落，则下列说法中错误的是（ ） A 、在落地前的任一时刻，两物体具有相同的速度和位移B ．在落地前的任一时刻，两物体具有相同的加速度C 、质量大的物体下落得快，质量小的物体下落得慢D 、两个物体下落的时间相同4．关于自由落体运动的加速度，正确的是（ ） A ．重的物体下落的加速度大 B ．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大 C ．这个加速度在地球上任何地方都一样大D ．这个加速度在地球赤道比在地球北极大5．若宇航员在地球上将一石块从某高度由静止释放，如图2-2所示的图象中能正确描述石块运动情况的是（ ）7. 如图（4）所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从静止开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h ，受测者的反应时间为t ，则下列结论正确的是（ ）A.t ∝hB. t ∝1hC. t hD. t ∝h 2高☆考 ☆8.自由下落的物体,当它落到全程的一半和全程所用的时间之比为( )9.一小球从距地面h 高处自由落下,则下落h/4时的速度是落地速度的( )A.1/2B.1/3C.1/4D.1/510.一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1 s 内的位移是整个位移的9/25,求塔高.(g 取9.8 m/s2)vvvvA B C D如图（4）A.12B.2221.2.C D ∶∶∶∶。
自由落体知识点总结自由落体是物理学中的一个重要概念，它描述了在没有空气阻力的情况下，物体在重力加速度的作用下的运动规律。
自由落体的研究对于理解物体运动的规律以及解决实际问题都具有重要的意义。
本文将主要介绍自由落体的基本概念、运动规律以及相关的实际应用。
自由落体的基本概念自由落体是指在无空气阻力的情况下，物体只受到地球引力作用的运动状态。
在地球表面附近，可以近似认为所有物体在自由落体下均具有相同的加速度，即重力加速度。
根据牛顿第二定律，物体的运动方程可以写为：F=ma，即力等于物体的质量乘以加速度。
在自由落体运动中，物体所受的力只有重力，因此可以得到物体的加速度a等于重力加速度g。
重力加速度的大小与方向重力加速度是一个矢量量，其大小与方向都具有特定的规律。
在地球表面，重力加速度的大小约为9.8m/s^2，方向指向地心。
在物理学中，通常用g表示重力加速度，在国际单位制中，重力加速度的大小为9.8m/s^2。
自由落体的运动规律自由落体的运动规律可以用运动学的方法进行描述。
在没有考虑空气阻力的情况下，自由落体的运动规律可以总结为以下几点：1. 初始速度为零：自由落体运动的初始速度通常认为为零，即物体处于静止状态开始下落。
2. 匀变速直线运动：在自由落体运动中，物体的加速度是恒定的，因此它是一个匀变速直线运动。
3. 重力加速度的作用：在自由落体运动中，物体只受到重力的作用，因此其加速度等于重力加速度，方向指向地心。
4. 运动方程：自由落体的运动可以用运动方程进行描述，其中包括物体的位移、速度和时间之间的关系。
根据上述规律，可以得到自由落体的运动方程为：h=gt^2/2v=gth=v^2/2g其中h为物体的落下高度，v为物体的速度，t为下落时间，g为重力加速度。
自由落体的实际应用自由落体的运动规律对于解决实际问题具有重要的应用价值。
以下是一些自由落体的实际应用：1. 物体自由落体的时间计算：根据自由落体的运动规律，可以计算物体从一定高度下落到地面所需要的时间，这对于一些实际问题具有重要的参考价值，比如在建筑工程中计算物体从高楼上落下所需的时间，从而可以采取相应的安全措施。
自由落体运动会知识点总结一、自由落体运动的基本概念1.重力加速度在地球表面上，物体受到的重力加速度约为9.8m/s²，通常用字母"g"表示。
重力加速度是一个常数，在地球表面上不受物体的质量和形状的影响。
当物体沿竖直方向自由下落时，其速度将不断增大，加速度的大小恒定。
2.运动规律自由落体运动遵循着牛顿的运动规律，即物体的速度与时间成正比，而物体的位移与时间的平方成正比。
具体来说，物体在自由下落的过程中，速度以相同的加速度不断增加，而位移则是速度随时间变化的积分。
3.初速度与初位移在自由落体运动中，我们通常将初始时刻的速度和位移分别表示为v₀和s₀。
初始速度通常为0，即v₀=0，而初始位移通常为0，即s₀=0。
二、自由落体运动的基本公式1.速度公式在自由落体运动中，物体的速度随时间的变化满足以下公式：v = gt其中，v表示物体的速度，g表示重力加速度，t表示时间。
由此可见，物体的速度与时间成正比，且速度的增加率恒定。
2.位移公式在自由落体运动中，物体的位移随时间的变化满足以下公式：s = gt²/2其中，s表示物体的位移，g表示重力加速度，t表示时间。
由此可见，物体的位移与时间的平方成正比，且位移的增加率也恒定。
3.速度-位移关系在自由落体运动中，速度和位移之间存在着一定的关系。
根据速度和位移的定义公式，我们可以得到速度和位移之间的关系：v² = 2gs这个公式告诉我们，物体的速度的平方与位移之间成正比，而比例系数为2g。
三、自由落体运动的相关实验1.落体实验落体实验是观察自由落体运动规律的一种常见实验。
通过落体实验，我们可以测量物体下落的时间、速度和位移，从而验证自由落体运动的规律。
落体实验通常采用重力计或者运动相机等设备来进行观测和测量。
2.重力加速度测量在落体实验中，测量重力加速度是一个重要的课题。
通过合适的实验装置，我们可以测量地球表面上的重力加速度，并了解其在不同地点和不同高度的变化规律。
第二章匀变速直线运动（第五部分）
第5节自由落体运动
本节重点：
①建构自由落体运模型；
②运用自由落体运动规律解决实际问题；
③理解透彻伽利略研究自由落体运动的思想。
本节难点：
以实验和实际落体运动为基础，建构物理模型；
知识点：
1.基础概念，各个历史人物的观点
亚里士多德观点：重的物体下落的快，轻的物体下落的慢。
伽利略观点：轻、重的物体下落的快慢与质量无关。
结论：影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用，如没有空气阻力，只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
2.自由落体运动
（1）定义：物体只在重力下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。
（2）特点：只受重力；v0=0
（3）如果从静止开始下落的物体所受的空气阻力很小，可以忽略，那么该物体所做的运动可视为自由落体运动。
（4）用打点计时器和利用频闪照相技术研究自由落体运动，得出的结论是自由落体运动是一个竖直向下的初速度为零的匀加速直线运动。
3.重力加速度
（1）物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力，这个加速度就叫做重力加速度，通常用g来表示。
（2）不同纬度地区的重力加速度大小不同。
纬度越高，重力加速度值越大；纬度越低，重力加速度值越小。
（3）一般情况下，取g=9.8m/s2，粗略计算时可取g=10m/s2。
（4）重力加速度的方向总是竖直向下，与重力方向一致。
（5）规律
4.伽利略研究自由落体运动的思想
①猜想②提出假设③数学推理④得出结论，实验验证。
知识点一：自由落体运动基本概念的应用
例1：甲物体的重力是乙物体重力的5倍，甲从H m 高处自由落下，乙从2H m 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l s 末，它们的速度相等
C. 各自下落l m 它们的速度相等
D. 下落过程中甲的加速度比乙大 正确选项：B 、C 解题思路：准确理解自由落体运动的特点即自由落体运动是加速度，初速度均相同的匀加速直线运动
解答过程：物体在下落过程中，因是自由下落，只受重力影响，加速度都为g ，与质量无关，D 选项错误。
又由v ＝gt ，知A 选项错B 选项正确。
又由公式v 2＝2gh 可知C 选项正确，故答案应选B 、C 。
解题后的思考：本题最易出现的错误是误认为质量大的物体加速度大，而质量小的物体加速度小，以致错选A 、D 两个答案。
其主要原因是没有弄清楚“自由下落”即为物体做自由落体运动。
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？
解题思路：此题考查对自由落体运动规律的认识和掌握情况。
自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，并一定要对重力加速度的概念认识清楚。
解答过程：自由落体运动第1秒钟内的位移，根据公式9.418.92
1
gt 21h 22=⨯⨯==m 。
任意相邻两秒钟内的位移之差
＝9.8m 。
解题后的思考：
对于自由落体运动，一方面要搞清运动性质，另一方面，由它的运动性质所推出的一些结论性的内容作为经验也应该记下来。
例如上面论述的问题。
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. 1：2：3
B. 1：22：32
C. 1：3：5
D. 1：23：33 正确选项：D 解题思路：
要搞清时间段，相应的时间对应相应的位移，此题可以用比例的方法，也可以用基本的分析方法。
无论是用什么方法必须对自由落体运动的性质有清楚的认识，熟悉自由落体运动的基本公式。
解答过程：设三段时间对应的位移分别是
解题后的思考：对于自由落体运动，无论出什么样的题，只要对运动规律有清楚的认识，熟悉基本公式，根据题目在头脑中建立的情景、用轨迹的草图展现出来，在此基础上进行分析，就不难解决。
例2：从离地面500 m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10m/s 2，求小球： （1）经过多长时间落到地面？
（2）自开始下落计时，在第1 s 内的位移、最后l s 内的位移。
（3）下落时间为总时间的一半时的位移。
解题思路：由h ＝500m 和自由落体运动的加速度，根据位移公式可直接算出落地时间，根据运动时间，可算出第1s 内的位移和落下一半时间的位移。
最后1 s 内的位移是下落总位移和前（n － l ）s 下落位移之差。
解答过程：（1）由2
2
1gt h =
，得落地时间 1010
50022=⨯==
g h t s （2）第l s 内的位移：
52
12
11==
gt h m 因为从开始运动起的前9 s 内的位移为
4052
12
99==
gt h m 所以最后1 s 内的位移为
95405500910=-=-=h h h m
（3）落下一半时间即t ＝5s ，其位移为
5h 1252
12
10='=
t g h m 解题后的思考：熟练掌握自由落体运动的基本规律
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。
答案：塔高为80米 解题思路：石子的下落可以近似看作自由落体运动，因此可以用自由落体运动的规律来求解本题。
解答过程： 解法一：
画出石子的运动草图。
设石子下落的总时间为t ，塔高为H ，则石子下落距离为塔高的9/16时经过时间（t －1），根据自由落体运动的位移公式： H ＝
gt 2 …… ①
……②
解①、②两式得：t ＝4s H ＝80m 解法二：
设石子落地前最后一秒的初速度为V ，则落地瞬间的速度为V ＋g
根据推论：V t 2－V 02
＝2as 有：
（V ＋g ）2－V 2
＝2g ×
H ……①
（V ＋g ）2
＝2gH …… ②
解①、②得：V ＝30m/s ，H ＝80m 解法三：
画出物体做自由落体运动的图象，如图所示。
三角形OMN 的面积表示石子在前t －1秒内下落的高度。
大三角形的面积表示塔高。
根据面积比等于相似比的平方，应有：
得：t ＝4s
再根据H ＝
gt 2 得：H ＝80m 。
解题后的思考：比较以上三种解法，解法一利用了自由落体运动初速度为零的特点，比较简明，图象法也比较直观。
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v 0竖直上抛，不计空气阻力，取g ＝10m/s 2
，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/s
B. －20m ，－30m/s
C. －20m ，0
D. 0，－20m/s 正确选项：C
解题过程：设初速度方向为正，202v gH =，2
2
03
24
v v g H -=-⋅⋅，解得020/v m s =。
抛出的物体在空中运动的时间设为t ，则有：2
120202
t gt -=-，解得(25t s s =+<，5s 后小球在地面静止，C 正确。
解题后的思考：注意矢量方程中代入数值的正负。
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/s 2
） 解题过程：可将物体的运动过程视为匀变速直线运动。
规定向下的方向为正，则物体的
初速度为V 0＝－10m/s ，g ＝10m/s
2
则据h ＝2021gt t V +
，有：m m h 1275)17102
1
1710(2-=⨯⨯+⨯-= ∴物体刚掉下时离地1275m ，即气球的高度。
答案：1275m.
解题后的思考：有两种常见方法：（1）全程要用匀变速直线运动规律。
注意速度、加速度、位移的方向，必须先规定正方向；（2）分阶段要用匀变速直线运动规律并同时注意上升和下降过程的速率、时间的“对称性”。
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”
m d 50.01=，“竖直高度”m h 0.11=；跳蚤原地上跳的“加速距离”m d 00080.02=，“竖直高度”m h 10.02=。
假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为m 50.0，则人上
跳的“竖直高度”是多少？
解题过程：用a 表示跳蚤起跳的加速度，v 表示跳蚤离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有)1....(. (222)
ad v = )2....(. (222)
gh v =
若假想人具有和跳蚤相同的加速度a ，令v 表示在这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和离地后上升过程分别有
)3....(..........212ad v = )4....(..........22gH v =
由以上各式可得 )5.........(
(2)
12d d
h H =代入数值，得 )6......(..........m 5.62H = 答案：62.5m
解题后的思考：考点：竖直上抛运动。
认识、了解人跳离地面的全过程的运动本质是解决此类问题的关键。
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