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物理学科知识点:自由落体运动
作者:敏试教师资格 发布时间:2021-03-07 10:25:20 浏览:1396
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自由落体运动一般指自由落体。自由落体是指常规物体只在重力的作用下,初速度为零的运动。全国教师资格证考试网根据《物理学科知识与教学能力》整理了自由落体运动相关知识点,希望对广大考生备考有所帮助。

一、自由落体运动的特点

1.定义: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.特点:自由落体运动是典型的匀变速直线运动——即初速度为零,加速度恒为g的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1.概念:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。

2.原因:由于万有引力的存在,使地球对其表面附近的一切物体都有吸引作用,这是产生重力加速度的原因。

3.方向:重力加速度的方向竖直向下。

只有在赤道上或两极,自由体运动的加速度方向,也是重力加速度的方向,才指向地球的中心。

4.大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的。一般的计算中,可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2。

注意:重力加速度的大小随着纬度的增加而增大,随着海拔的升高而减小。

因此重力加速度在赤道附近较小,两极较大。在高山处比平地小。

三、自由落体运动的规律

为了能够方便大家总结和掌握,将自由落体运动的规律汇总如下:

1.自由落体运动的速度随着时间的增加而增加,速度与时间成正比例关系。比例系数为g;

2.自由落体运动的位移随着时间增加而增加,与时间的平方成正比,比例系数为1/2g;

3.自由落体运动的速度平方与位移成正比,比例系数为2g;

4.自由落体运动是初速度为零,以g为加速度的匀加速直线运动;

5.自由落体运动的v-t图像中初速度为零,斜率大小为g。

四、自由落体运动公式使用技巧

1.若已知t,或者求解t,则优先考虑使用前两个公式。

2.若题干条件没有t,也没有求解t,则优先考虑使用第三个公式。

3.涉及到多个物体运动,其中有某个物体运动为自由落体运动的,一定要画出特殊时刻位置关系图,再来使用自由落体运动公式联立方程求解。

五、竖直上抛运动与自由落体运动

1.与自由落体运动将对应的是竖直上抛运动。竖直上抛运动指的是物体以某一初速度竖直向上抛起,做加速度为-g的匀减速直线运动。(不考虑空气摩擦力)

2.利用对称性进行求解

从对称性上来讲,竖直上抛运动从开始运动到达最高点的过程中,与自由落体运动是对称的,只不过速度方向相反,速度大小是相同的。

自由落体运动是物理学科的重要知识点,考生可以通过历年真题题库进行巩固掌握。


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