20xx滬科版高中物理必修一第2章伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律word學(xué)案-資料下載頁
2024-11-28 16:43本頁面
【導(dǎo)讀】[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]，感悟科學(xué)探究的過程.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件，知道重力加速度的大小和方向.，間的平方成正比，即s∝t2.比值也保持不變，即s∝t2.緊成一團(tuán)，再與石塊從同一高度釋放，情況會(huì)怎樣？2．錢毛管實(shí)驗(yàn)：玻璃管中有羽毛、小軟木片、小鐵片??玻璃管中抽成了真空，將物體聚。伽利略的實(shí)驗(yàn)告訴我們，自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若已知自由落體的加速度為g，你能推導(dǎo)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻速度的表達(dá)式嗎？1．勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度圖像和坐標(biāo)軸所包圍的面積有什么關(guān)系？1．自由落體運(yùn)動(dòng)在t時(shí)間內(nèi)的位移公式h＝12gt2.答案根據(jù)vt＝gt得：t＝vtg，vn＝sn＋sn＋12T求出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，作出v－t圖像，圖線的斜率表示加速度，由g＝vt－v0t，落到地面所用的時(shí)間；
【正文】 30 m/s C．物體在落地前最 后 1 s內(nèi)的位移為 25 m D．物體在整個(gè)下落過程中的平均速度為 20 m/s 答案 ABC 解析 由 h＝ 12gt2得 t＝ 2hg＝ 3 s 最后 1 s內(nèi)位移 Δ h＝ 12gt 23 － 12gt 22 ＝ 25 m 落地速度 v＝ gt＝ 30 m/s 全程的平均速度 v ＝ ht＝ 453 m/s＝ 15 m/s 9． A、 B 兩物體質(zhì)量之 比是 1∶2 ，體積之比是 4∶1 ，同時(shí)從同一高度自由落下，空氣阻力可忽略，則下落加速度之比和下落時(shí)間之比為 ( ) A． 1∶1 1∶1 B． 1∶1 1∶2 C． 1∶2 1∶4 D． 1∶2 1∶8 答案 A 解析 重力加速度大小為 g，則加速度之比為 1∶1 ，由 t＝ 2hg 知，時(shí)間之比為 1∶1 ， A對(duì)． 10．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 )，只測(cè)出下列哪個(gè)物理量能算出樓房的高度 ( ) A．石塊下落到地面的時(shí)間 B．石塊下落過程中通過任 意一扇窗戶的時(shí)間 C．石塊落地前最后一秒的位移 D．石塊通過最后一米位移所用的時(shí)間 答案 ACD 解析 由 h＝ 12gt2知選項(xiàng) A可算出樓房高度，由 h＝ 12gt2和 h－ s＝ 12g(t－ 1)2可知選項(xiàng) C可算出樓房的高度，由 h＝ 12gt2和 h－ 1＝ 12g(t－ Δ t)2可知 D可算出樓房的高度． 11．甲、乙兩球從同一高度相隔 1 s先后自由下落，在下落過程中 ( ) A．兩球的距離始終不變 B．兩球的距離越來越大 C． 兩球的速度差始終不變 D．兩球的速度差越來越大 答案 BC 解析 甲、乙兩球間的距離 Δ h＝ 12g(t＋ 1)2－ 12gt2＝ gt＋ Δ h 隨 t 的增大而增大， A錯(cuò)， B對(duì)．兩球的速度差 Δ v＝ g(t＋ 1)－ gt＝ g，由此可以看出 Δ v不隨 t變化，C對(duì)， D錯(cuò)． 12．一條鐵鏈 AB長(zhǎng) m，將 A端懸掛使它自由下垂，然后讓它自由下落，求整條鐵鏈通過懸點(diǎn)下方 m處小孔 O時(shí)需要的時(shí)間． (g取 10 m/s2) 答案 10 － 2 s 解 析 以 B端為研究對(duì)象，當(dāng) B端到達(dá) O點(diǎn)時(shí)，所需的時(shí)間為 t1，其位移為 h1，當(dāng) A端到達(dá)O點(diǎn)時(shí)， B端自由下落的位移為 h2＝ m，所需的時(shí)間為 t2，由圖可知： h1＝ m－ m＝ m， h1＝ 12gt21， h2＝ 12gt 22 ， t＝ t2－ t1＝ 2h2g － 2h1g ≈10－ 2 s. 題組四 測(cè)量重力加速度 ，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為 50 Hz，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作 O，另選連續(xù)的 4 個(gè)點(diǎn) A、 B、 C、 D作為測(cè)量的點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)測(cè)量點(diǎn)之間還有 4 個(gè)實(shí)際打出的點(diǎn)，如圖 2所示，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)是各測(cè)量點(diǎn)到 O 的距離 (單位： mm)，那么由此可以計(jì)算重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為多少？ 圖 2 答案 m/s2 解析 因?yàn)榇螯c(diǎn)周期 T′ ＝ s，所以各測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間為 T＝ 5 s＝ s. 由紙帶數(shù)據(jù)得 sOB＝ 196 mm， sBD＝ 588 mm. vA＝ sOB2T＝ 196 mm2 s ＝ m/s， vC＝ sBD2T＝ 588 mm2 s ＝ m/s， 所以 g＝ vC－ vA2T ＝ － m/s2＝ m/s2. 14．用 “ 滴水法 ” 可以測(cè)量重力加速度 g，具體操作方法是： (1)將一只空鐵皮水桶倒置在水龍頭的正下方， 可以十分清晰地聽到水滴滴到桶底上的聲音．細(xì)心地調(diào)整水龍頭的閥門或水桶的高度，使得后一個(gè)水滴離開水龍頭的同時(shí)，恰好聽到前一個(gè)水滴撞擊桶底的聲音． (2)聽到某次響聲時(shí)開始用秒表計(jì)時(shí)，并數(shù) “0” ，以后每聽到 1 次響聲就順次加 1，數(shù)到“100” 時(shí)停止計(jì)時(shí)． (3)用尺子量出水龍頭滴水處到桶底的高度． 如果停止計(jì)時(shí)的時(shí)候，秒表上的讀數(shù)是 50 s，水龍頭滴水處到桶底的高度為 cm，請(qǐng)你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担? 答案 m/s2 解析 水滴的運(yùn)動(dòng)可以視為自由落體運(yùn)動(dòng)．水滴從水龍 頭落到桶底的時(shí)間 t＝ 50100 s＝ s，由公式 h＝ 12gt2，得 g＝ 2ht2＝ 2 m/s2＝ m/s2.
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