自由落體運動
自由落體運動是初速率為0的勻加速直線運動。
自由落體加速度
在同一地點,一切物體自由下落的加速度都相同,這個加速度稱作自由落體加速度,也叫重力加速度。用g表示。方向,豎直向上。
精確實驗發覺,在月球的不同地方,g的大小是不同的。在通常的估算中g=9.8m/s2
位移與速率隨時間變化關系
自由落體運動是初速率為零的勻加速直線運動,其位移與速率隨時間變化關系可直接套用勻變速直線運動的基本公式。
自由落體運動的規律及其應用
三個基本公式:
三個特殊公式:
①在連續相等的時間(T)內位移之差為一恒定值,即;
②某段時間內中間時刻的瞬時速率
③某段位移中間位置的瞬時速率
兩條重要規律(初速率必須為0):
(1)連續等時位移比
推理過程:
一物體從A點開始做自由落體運動,經過t時間到B點,再經過t時間到C點,再經過t時間到D點……,設SAB=S1自由落體速度公式,SBC=S2,SCD=S3,……求:S1:S2:S3:……
A→B
A→C
A→D
(2)連續等位移時間比:
一物體從A點開始做自由落體運動,經過位移S到B點,再經過位移S到C點,再經過位移S到D點……,設tAB=t1,tBC=t2,tCD=t3,……求:t1:t2:t3:……
A→B
A→C
習題演習
1.某物體以30m/s的初速率豎直上拋,不計空氣阻力,5s內物體的運動,下述說法正確的是(g=10m/s2)
A.路程為65m
B.位移大小為25m,方向向下
C.速率改變量的大小為10m/s
D.平均速率大小為5m/s,方向向下
2.一只球自房檐自由下落,在△t為0.25秒內通過窗口自由落體速度公式,窗高2米。問窗頂距房檐多少米?(取g=10m/s2)
解析:1AD由v=gt可知,物體減速至零的時間t=3s,所以物體正在下落。所以路程應為上升和下落2s的和。位移是矢量注意大小和方向;速率改變量為△v=gt=50m/s;平均速率v=h/t=5m/s,方向向下。2設在此時刻vt=v0+gt。這么物體落到這個點所用時間t=0.8s。可得物體落到房檐的時間t=0.8-0.125=0.675s。則h=1/2gt2=2.28m
四樓