鲁科版 (2019)第2章 匀变速直线运动第5节 自由落体运动学案

第5节　自由落体运动

要点一　自由落体运动的理解

在物理学中,将物体只在重力❶作用下从静止❷开始下落的运动称为自由落体运动❸。

要点二　重力加速度的理解

科学研究表明,物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力作用,称为重力加速度,常用字母g表示。地球上重力加速度的方向总是竖直向下❹,不同地点❺的重力加速度大小有差异。

❶(1)只受重力作用下落的物体是自由落体运动吗?

(2)一质点在空气中由静止开始下落是自由落体运动吗?

提示　(1)不一定是,必须由静止开始下落。

(2)是,忽略物体的形状大小时,不会受到空气阻力。

❷静止的物体速度为零,速度为零的物体处于静止状态,这种理解对吗?

提示　不对,静止的物体速度为零,但速度为零的物体不一定静止。

❸在空气中自由释放的物体做自由落体运动吗?

提示　不做,因为有空气阻力,但当阻力远小于物体重力时,可作为自由落体运动处理。

❹重力的方向是不是垂直向下?

提示　不是,重力的方向与重力加速度的方向是相同的,重力方向竖直向下。

❺不同地点是什么意思?

提示　不同地点指不同的纬度或高度,在地球附近的重力加速度值与纬度和高度有关。

1.重力加速度的特点

(1)大小:与地球上所处的位置及距地面的高度有关。

①在地球表面随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极处最大,但差别很小。

②在地面上的同一地点,随高度的增加而减小,但在一定的高度范围内,可认为重力加速度的大小不变。

③一般情况下,取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。

(2)方向:竖直向下,不一定指向地心。由于地球是球体,各处重力加速度的方向并不相同。

2.自由落体运动的规律及应用

自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、加速度a=g时的一个特例,它是最简单的一种匀变速直线运动,所以匀变速直线运动的基本规律以及推论都适用于自由落体运动,只要把s写为h,初速度v0写为0,加速度a写为g就可以了。

(1)匀变速直线运动基本规律与自由落体运动规律相结合

　(2)匀变速直线运动的推论与自由落体运动规律相结合