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【知识点】自由落体运动

高考物理 2021-02-09 19:57:17

自由落体运动教案

只在重力的作用下,初速度为零的运动,叫做自由落体运动。


一、自由落体运动。


1、什么是自由落体运动。

任何一个物体在重力作用下下落时都会受到空气阻力的作用,从而使运动情况变的复杂。若想办法排除空气阻力的影响(如:改变物体形状和大小,也可以把下落的物体置于真空的环境之中),让物体下落时之受重力的作用,那么物体的下落运动就是自由落体运动。


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。


2、自由落体运动的特点。

从自由落体运动的定义出发,显然自由落体运动是初速度为零的直线运动;因为下落物体只受重力的作用,而对于每一个物体它所受的重力在地面附近是恒定不变的,因此它在下落过程中的加速度也是保持恒定的。而且,对不同的物体在同一个地点下落时的加速度也是相同的。关于这一点各种实验都可以证明,如课本上介绍的“牛顿管实验”以及同学们会做的打点计时器的实验等。综上所述,自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。


二、自由落体加速度。


1、在同一地点,一切物体在自由落体运动中加速度都相同。这个加速度叫自由落体加速度。因为这个加速度是在重力作用下产生的,所以自由落体加速度也叫做重力加速度。通常不用“a”表示,而用符号“g”来表示自由落体加速度。


2、重力加速度的大小和方向。

同学们可以参看课本或其他读物就会发现在不同的地点自由落体加速度一般是不一样的。如:广州的自由落体加速度是9.788m/s2,

杭州是9.793m/s2,

上海是9.794m/s2,

华盛顿是9.801m/s2,

自由落体运动教案 北京是9.80122m/s2,

巴黎是9.809m/s2,

莫斯科是9.816m/s2。


即使在同一位置在不同的高度加速度的值也是不一样的。如在北京海拔4km时自由落体加速度是9.789m/s2,海拔8km时是9.777m/s2,海拔12km时是9.765m/s2,海拔16km时是9.752m/s2,海拔20km时是9.740m/s2。


尽管在地球上不同的地点和不同的高度自由落体加速度的值一般都不相同,但从以上数据不难看出在精度要求不高的情况下可以近似地认为在地面附近(不管什么地点和有限的高度内)的自由落体加速度的值为:g = 9.765m/s2。在粗略的计算中有时也可以认为重力加速度g = 10m/s2。重力加速度的方向总是竖直向下的。

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