20xx人教版高中物理必修1第2章第5節(jié)-6自由落體運(yùn)動(dòng)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究(編輯修改稿)
2024-12-22 22:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 律對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)是否適用？ 【提示】 適用，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為 0 ，加速度為 g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律都能適用 ． 2 ． 月球表面沒(méi)有空氣，在月球表面附近自由下落的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否與地球上的自由落體 運(yùn)動(dòng)規(guī)律相似？ 【提示】 在月球表面附近自由下落的物體也是自由落體運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地球上的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相同，但兩者的重力加速度不同 ． 第 2 步 結(jié)論 —— 自我總結(jié)，素能培養(yǎng) 1 ． 基本規(guī)律 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng) v ＝ v 0 ＋ at v ＝ gt x ＝ v 0 t ＋12at2 h ＝12gt2 v2－ v20 ＝ 2 ax v2＝ 2 gh 2. 推論 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng) v ＝ vt2＝v0＋ v2 v ＝ vt2＝gt2 vx2＝v20＋ v2t2 vh2＝22gt Δ x ＝ aT2 Δ h ＝ gT2 3 ． 關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系式 (1) 第 1 s 末，第 2 s 末，第 3 s 末， … ，第 n s 末速度之比為v1∶ v2∶ v3∶ … ∶ vn＝ 1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ … ∶ n ； (2) 前 1 s 內(nèi)，前 2 s 內(nèi)，前 3 s 內(nèi)， … ， 前 n s 內(nèi)的位移之比為 h1∶ h2∶ h3∶ … ∶ hn＝ 1 ∶ 4 ∶ 9 ∶ … ∶ n2； (3) 連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為 h Ⅰ ∶ h Ⅱ ∶ h Ⅲ ∶ … ∶ hn＝1 ∶ 3 ∶ 5 ∶ … ∶ (2 n － 1) ； (4) 連續(xù)相等位移上所用時(shí)間之比為 t1∶ t2∶ t3∶ … ∶ tn＝ 1 ∶( 2 － 1) ∶ ( 3 － 2 ) ∶ … ∶ ( n － n － 1 ) ； (5) 連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)常數(shù) Δ h ＝ gT 2 ( T 為時(shí)間間隔 ) ． 第 3 步 例證 —— 典例印證，思維深化 如圖 2 － 5 － 1 所示，懸掛的直桿 AB 長(zhǎng)為 a ，在 B端以下 h 處有一長(zhǎng)為 b 的無(wú)底圓柱筒 CD ，若將懸線剪斷，問(wèn)： 圖 2 － 5 － 1 (1) 直桿下端 B 穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？ (2) 整個(gè)直桿 AB 穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是多少？ 【思路點(diǎn)撥】 【解析】 (1) 直桿下端 B 下落到 C ( 下落 h ) 開(kāi)始進(jìn)入圓柱筒，當(dāng)直桿下端 B 下落到 D ( 下落 h ＋ b ) 時(shí)穿出圓柱筒 ． 由 x ＝12gt2得 t＝2 xg. 則 B 下落到 C 點(diǎn)所需時(shí)間為 t1＝2 hg， B 下落到 D 點(diǎn)所需時(shí)間 t2＝ 2 ? h ＋ b ?g. 則直桿下端 B 穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是 Δ t1＝ t2－ t1＝ 2 ? h ＋ b ?g－2 hg. (2) 整個(gè)直桿 AB 穿過(guò)圓柱筒，從 B 下落到 C 點(diǎn) ( 自由下落 h )起到 A 下落到 D 點(diǎn) ( 自由下落 h ＋ a ＋ b ) 止 ． 同理可得整個(gè)直桿 AB 穿過(guò)圓柱筒的時(shí)間是 Δ t 2 ＝ 2 ? h ＋ a ＋ b ?g－2 hg. 【答案】 (1) 2 ? h ＋ b ?g － 2 hg (2) 2 ? h ＋ a ＋ b ?g － 2 hg 桿 AB 有長(zhǎng)度，整桿穿過(guò)圓柱筒時(shí)，不能將桿視為質(zhì)點(diǎn)，此類(lèi)問(wèn)題中，要根據(jù)題目要求，確定所求的時(shí)間與對(duì)應(yīng)下落位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系 ． 第 4 步 巧練 —— 精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化 3 ． (2020 山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一檢測(cè) ) 關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A ． 速度變化得越來(lái)越快 B ． 在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè) 1 s 內(nèi)通過(guò)的位移之比是 1 ∶ 4 ∶ 9 C ． 第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度大小之比是 1 ∶ 2 ∶3 D ． 物體的質(zhì)量越大，加速度越大 【解析】 物體自由落體的加速度為 g ，大小不變， A 、 D均錯(cuò)誤；由 v ＝ gt 可得， v 1 ∶ v 2 ∶ v 3 ＝ 1 ∶ 2 ∶ 3 ， C 正確；從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)三個(gè)連續(xù) 1 s 內(nèi)通過(guò)的位移之比為 1 ∶ 3 ∶ 5 ， B 錯(cuò)誤 ． 【答案】 C 4 ． 為了測(cè)出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由落下 ( 不計(jì)空氣阻力 ) ，測(cè)出下列哪個(gè)物理量不能算出樓房的高度 ( ) A ． 石塊下落到地面的總時(shí)間 B ． 石塊經(jīng)過(guò)樓上一個(gè) m 高的窗戶(hù)所用的時(shí)間 C ． 石塊落地前最后一秒的位移 D ． 石塊通
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