第1章 第3讲 自由落体运动 (课件+学案+练习)2027年高考物理一轮专题复习

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第1章 第3讲 自由落体运动 (课件+学案+练习)2027年高考物理一轮专题复习

资源简介

(共33张PPT)
第一章
运动的描述 匀变速直
线运动
第3讲 自由落体运动
内容索引
学习目标
核心体系
活动方案
学 习 目 标
1. 理解自由落体运动及其规律.2. 了解竖直上抛运动特点和研究方法.3. 结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用.
核 心 体 系
活 动 方 案
活动一 认识自由落体运动及其规律
关于自由落体运动,下列说法正确的是(  )
A. 物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动
B. 如果物体所受空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时物体从静止开始下落的运动是自由落体运动
C. 一个棉花团由静止开始下落的运动就是自由落体运动
D. 熟透的苹果从树枝静止下落的运动不可被视为自由落体运动
1
B
【解析】 物体从静止开始下落,如果只受到重力作用,物体做自由落体运动,故A错误;如果物体所受空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时物体从静止开始下落的运动是自由落体运动,故B正确;一个棉花团由静止开始下落,由于受到的空气阻力不能忽略不计,所以棉花团不是做自由落体运动,故C错误;熟透的苹果从树枝上静止下落,受到的空气阻力可以忽略不计,苹果可认为做自由落体运动,故D错误.
自由落体运动的条件.初速度为______,只受________作用. 根据条件可知,自由落体运动是初速度为______、加速度为______的匀变速直线运动.
0
重力
0
g
1. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故初速度为零的匀加速直线运动的规律、比例关系及推论等规律都适用.
2. 物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动,从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动,等效于竖直下抛运动,应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决此类问题.
将一质量为m=0.2 kg、可以视为质点的物块从离地h=1.25 m的高处静止释放,不计空气阻力,已知重力加速度g取10 m/s2.下列有关物块的说法正确的是(  )
A. 静止释放后经时间t=0.5 s落地
B. 落地前瞬间的速度v=0.5 m/s
2
D. 落地前0.1 s内通过的位移x=0.5 m
A
[2025淮安期末]从塔顶释放一个小球A,1 s后从同一地点再释放一个小球B.设两球都做自由落体运动,则在落地前(  )
A. A、B两球的速度之差越来越大
B. A、B两球的速度之差越来越小
C. A、B两球之间的距离不断增大
D. A、B两球之间的距离不断减小
1
C
[2026泰州月考]某同学站在一平房边观察从屋檐上滴下的水滴,他发现屋檐向下滴水是等时的,且第4滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面,第2滴和第3滴恰好分别位于窗户的下沿和上沿,他测得窗户上、下沿的高度差为1.2 m,重力加速度g取10 m/s2.则屋檐离地面的高度为( )
2
A. 3.2 m B. 3.6 m C. 1.8 m D. 2.0 m
B
[2025盐城东台期末]如图所示,小明用一根长50.00 cm的刻度尺制作“人的反应时间测量尺”.小明用两个手指捏住直尺的顶端,让同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺.在小明放开手指让直尺下落时,同学立刻捏住直尺.读出该同学捏住直尺位置的刻度,就可以计算他的反应时间.重力加速度g取10 m/s2.
3
(1) 若该同学捏住直尺的刻度为20.00 cm,求他的反应时间.
(2) 为使刻度尺变为最小分度值为0.1 s的“人的反应时间测量尺”,请你通过计算在刻度尺上标注时间刻度.
【答案】 (1) 根据位移公式有
解得t1=0.2 s.
解得h0=5 cm,
下落0.2 s的位移h1=20 cm,
解得h2=45 cm.
可知,应依次在5 cm、20 cm、45 cm…5n2 cm处标注时间0.1 s、 0.2 s、0.3 s…0.1n s(n=1,2,3,…).
在游乐场中有一种大型游戏项目“垂直极限”,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿竖直轨道(可视为光滑轨道)提升到离地面一定高度处,然后由静止释放,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动,下落2 s后座椅受到压缩空气提供的恒定阻力作用而立即做匀减速运动,再经历4 s座椅速度恰好减为零,关于座椅的运动情况,下列说法正确的是(  )
4
A
C. 自由落体阶段和匀减速阶段的位移大小之比x1∶x2=2∶1
D. 自由落体阶段和匀减速阶段的加速度大小之比a1∶a2=1∶2
匀变速直线运动多过程中的0-v-0模型
1. 题型特征:物体的初速度为0,先匀加速到v,再匀减速到末速度为0.
活动二 了解竖直上抛运动的特点和研究方法
一物体从地面竖直向上抛出,又落回抛出点,运动过程中空气阻力忽略不计,下列说法正确的是(  )
A. 上升过程和下落过程,时间相等、位移相同
B. 物体到达最高点时,速度和加速度均为零
C. 整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均相同
D. 竖直上抛的初速度越大(v0>10 m/s),物体上升过程的最后1 s时间内的位移越大
3
C
1. 竖直上抛运动:初速度方向竖直向上,加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.其运动性质是匀变速直线运动.运动具有时间、速率、能量等对称性特征.
2. 研究竖直上抛运动的两种方法.
竖直上抛运动的多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成多解,在解决问题时要注意这个特性.
小明在一匀速上升的电梯内,观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落.已知电梯顶部离电梯地板的高度为3.2 m,电梯匀速上升的速度大小为2 m/s,忽略空气阻力的影响,重力加速度g取10 m/s2,则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为(  )
A. 0.4 s B. 0.6 s
C. 0.8 s D. 1.6 s
5
C
活动三 认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用
[2026苏州期中]伽利略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法不正确的是(  )
A. 伽利略利用逻辑推理说明了重物与轻物下落得同样快
B. 伽利略设计斜面实验主要是为了减小空气阻力对实验的影响
C. 伽利略在斜面实验中,直接测的是运动的位移而不是速度
D. 伽利略对斜面实验结果合理外推,认为自由落体运动是匀加速直线运动,所有物体下落时的加速度都是一样的
4
B
【解析】 亚里士多德认为重的物体下落快,轻的物体下落慢.伽利略利用逻辑推理,按照亚里士多德的观点会得出矛盾的结论,说明二者应下落得同样快,故A正确.伽利略设计斜面实验的主要目的是延长运动时间以方便测量,而非减小空气阻力,故B错误.伽利略直接测量的是位移与时间的关系,通过推导得出速度变化规律,故C正确.伽利略通过斜面实验外推得出自由落体是匀加速运动,且加速度相同(忽略空气阻力),故D正确.故选B.
伽利略对自由落体运动的研究方法:逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推,这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来.
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Thank you for watching第3讲 自由落体运动
1 关于重力加速度,下列说法正确的是(  )
A. 在地球上不同地点,重力加速度的值是不同的,在两极略大,赤道略小
B. 从—张纸比一块砖下落得慢的事实,可知重力加速度和物体的质量成正比
C. 以初速v0竖直下抛物体比自由下落物体先到地面,则竖直下抛时重力加速度比自由下落的重力加速度大
D. 重力加速度方向是垂直于地面的
2 [2026常州阶段练习]如图所示,伽利略为了研究自由落体运动的规律,设计了著名的斜面实验.下列说法正确的是(  )
A. 转化为斜面实验,加速度没有变化
B. 斜面实验可以直接得到速度与时间成正比的运动规律
C. 转化为斜面实验是为了缩短小球运动的时间
D. 伽利略研究方法的核心是实验和逻辑推理相结合
3 [2026南通石庄中学月考]如图所示,小铁球、光电门在同一竖直直线上,让小铁球从光电门上方h高度处由静止开始自由下落,小铁球通过光电门的遮光时间为t,小铁球的直径d远小于h,不计空气阻力,则当地的重力加速度大小为(  )
A. B.
C. D.
4 [2026教材改编]某同学在墙前连续拍照时,恰好有一小白色重物从墙前的某高度处由静止落下,拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示. 由于重物的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹. 已知每层砖的平均厚度为6.0 cm,这个照相机的曝光时间为2.0×10-2 s,则(  )
A. 重物下落到A位置时的速度约为60 m/s
B. 重物下落到A位置时的速度约为12 m/s
C. 重物下落到A位置所需的时间约为0.6 s
D. 重物下落到A位置所需的时间约为1.2 s
5 [2026苏大附中月考]学习“自由落体运动”后,小明根据所学的内容制作了一把“人的反应时间测量尺”,重力加速度g取10 m/s2,关于该测量尺样式正确的是(  )
A B C D
6 [2026南京阶段练习]某物理研究小组利用小球自由落体运动测量教学楼楼顶到地面的高度.如图所示,小组中一个成员将两个铁球1、2用细线连接,用手抓住球2使其与楼顶等高,悬在空中,然后由静止释放.小组其他成员测量下列哪组数据,不能测出楼顶到地面的高度(当地的重力加速度值已知,不计空气阻力)(  )
A. 只需测出球1落到地面的总时间
B. 只需测出球2落到地面的总时间
C. 只需测出细线长度和两球落到地面的时间差
D. 需测出细线长度和球1落到地面的总时间
7 [2026南京月考]一杂技演员把三个球依次竖直向上抛出,形成连续的循环.他每抛出一个球后,经过一段与刚才抛出的球曾经在手中停留时相等的时间接到下一个球.这样,在总的循环中,便形成有时空中有一个球,有时空中有两个球,而演员手中则有一半时间有一个球,有一半时间没有球,设每个球上升的最大高度为0.8 m,(重力加速度g取10 m/s2)则每个球在手中停留的时间是(  )
A. Δt=0.32 s B. Δt=0.26 s
C. Δt=0.16 s D. Δt=0.13 s
8 [2026苏州阶段练习]一长为L=0.45 m的金属管从地面以2 m/s的速率竖直上抛,管在运动过程中保持竖直,管口正上方高h处有一小球同时自由下落,已知重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,若金属管落地前小球从管中穿过,则h可能是(  )
A. 0.3 m B. 0.4 m
C. 0.5 m D. 0.6 m
9 [2025南通二模]在一辆向右匀加速直线运动的车厢里,将光滑的小球从高h处相对车厢静止释放,小球与车厢水平地板发生弹性碰撞,部分相邻落点a、b、c如图所示,已知小方格边长为d,重力加速度为g,不计空气阻力.则 (  )
A. 可以求出车厢的加速度
B. 可以求出小球释放时车厢的速度
C. 可以求出车厢在落点a、c对应时间内的位移
D. 可以判断c是小球与地板第一次碰撞的落点
10 [2026教材改编]某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子拍摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01 s.测得照片中石子运动痕迹的长度为0.6 cm,实际长度为100 cm的窗框在照片中的长度为2 cm(重力加速度g取10 m/s2).
(1) 根据照片估算曝光时间内石子下落的距离;
(2) 估算曝光时刻石子运动的速度大小;
(3) 估算这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的?
第3讲 自由落体运动
1 A 在地球上纬度不同的地方,重力加速度的大小不同,高纬度地区的重力加速度比低纬度地区的重力加速度大,所以重力加速度在两极略大,赤道略小,A正确;—张纸比一块砖下落得慢,是空气阻力形成的,地球上的同一地点的重力加速度相同,与物体的质量无关,B错误;地球上的同一地点的重力加速度相同,与物体的初速度无关,C错误;地球上所有地方的重力加速度的方向都是竖直向下,不是垂直于地面的, D错误.
2 D 转化为斜面实验,加速度变小,A错误;斜面实验可以直接得到位移和时间的平方成正比,从而可以间接得到速度与时间成正比的运动规律,B错误;转化为斜面实验是为了“冲淡重力”,增大小球运动的时间,C错误;伽利略研究方法的核心是实验和逻辑推理相结合,D正确.
3 B 小铁球通过光电门的速度为v=,根据速度—位移公式有v2=2gh,可得g=,B正确.
4 C 由图可以看出,在曝光时间内,重物下降了大约有两层砖的厚度,即12 cm,曝光时间为2.0×10-2 s,所以AB段的平均速度为 = m/s=6 m/s;由于时间极短,故A点的速度近似为 6 m/s,由v=gt可得下降的时间为 t== s=0.6 s.故C正确,A、B、D错误.
5 B 根据h=gt2可得t=,当h1=10 cm时,可得t1≈0.14 s,当h2=20 cm时,可得t2=0.20 s,当h3=30 cm时,可得t3≈0.25 s,当h4=40 cm时,可得t4≈0.28 s,B正确.
6 A 设楼顶到地面的高度为h,绳长为L,球1的运动时间为t1,则有h-L=gt,故只测出球1落到地面的总时间不能测出楼顶到地面的高度,A符合题意;设球2的运动时间为t2,则由h=gt,可知只测出球2落到地面的总时间能测出楼顶到地面的高度,B不符合题意;由上述分析可知h-L=gt,h=gt,且Δt=t2-t1,所以要测量楼顶到地面的高度,需测出细线长度L和两球落到地面的时间差Δt,C不符合题意;设楼顶到地面的高度为h,绳长为L,球1的运动时间为t1,则有h-L=gt,故测出细线长度和球1落到地面的总时间能测出楼顶到地面的高度,D不符合题意.故选A.
7 C 小球上升的最大高度为0.8 m,根据匀变速直线运动规律有h=gt2,解得t=0.4 s,球上升与下落的时间是相同的,所以一个球在空中运行的总的时间为T空中=0.8 s,设每个球在手中停留的时间为Δt,根据题意,抛球的时间间隔为2Δt.一个球从被抛出到再次被抛出,其循环时间为在空中的时间与在手中的时间之和,即T空中+Δt.此时间也等于杂技演员将3个球各抛出一次所需的时间,即3×2Δt=6Δt.因此T空中+Δt=6Δt,可得5Δt=T空中=0.8 s,解得Δt=0.16 s.C正确.
8 A 根据竖直上抛运动的速度公式可得金属管上升的时间为t上==0.2 s,根据对称性可知金属管在空中运动的时间为t=2t上=0.4 s,t时间内小球下落的高度为h′=gt2=0.8 m,假设金属管和小球同时落地,则有h=h′-L=0.35 m,所以若金属管落地前小球从管中穿过,h的取值范围为0≤h<0.35 m,A正确.
9 A 由题意,小球相对车厢静止释放,小球在水平方向上与车厢具有相同的初速度,小球与车厢水平地板发生弹性碰撞,可知每次小球与车厢相撞前后竖直方向的速度大小不变,则相邻落点a、b、c之间的时间间隔相同,根据h=gt2,Δx=3d-2d=aT2,T=2t,联立可求出车厢的加速度a=,故A正确;要想求出小球释放时车厢(及小球本身)相对于地面的初速度v0 ,需要知道小球相对于地面的水平运动情况;而题中仅给出了车厢内相邻落点的示意图,并无对地速度的任何参照,故无法求出释放时车厢相对于地面的速度,故B错误;车厢相对于地面的位移x=v0t+at2,其中v0是车厢初速度,题中并不知道v0的数值,故无法明确计算从碰撞a到碰撞c所经历时间内车厢相对于地面的位移,故C错误.根据已知条件,可知落点的先后次序为c、b、a,若落点c为小球第一次碰撞地板的位置,则xbc∶xab=1∶2,故D错误.
10 (1) 设在曝光时间0.01 s内,石子实际下落的距离为L,由题意得 =,
解得L=30 cm=0.3 m.
(2) 考虑到曝光时间极短,石子的平均速度近似等于瞬时速度,则石子在这0.01 s内的速度为v=,
解得v=30 m/s,
(3) 石子做自由落体运动,故h=,
解得h=45 m.第3讲 自由落体运动
学习目标 1. 理解自由落体运动及其规律.2. 了解竖直上抛运动特点和研究方法.3. 结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用.
活动一 认识自由落体运动及其规律
1 关于自由落体运动,下列说法正确的是(  )
A. 物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动
B. 如果物体所受空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时物体从静止开始下落的运动是自由落体运动
C. 一个棉花团由静止开始下落的运动就是自由落体运动
D. 熟透的苹果从树枝静止下落的运动不可被视为自由落体运动
自由落体运动的条件.初速度为________,只受________作用. 根据条件可知,自由落体运动是初速度为________、加速度为________的匀变速直线运动.
1. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故初速度为零的匀加速直线运动的规律、比例关系及推论等规律都适用.
2. 物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动,从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动,等效于竖直下抛运动,应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决此类问题.
2 将一质量为m=0.2 kg、可以视为质点的物块从离地h=1.25 m的高处静止释放,不计空气阻力,已知重力加速度g取10 m/s2.下列有关物块的说法正确的是(  )
A. 静止释放后经时间t=0.5 s落地
B. 落地前瞬间的速度v=0.5 m/s
C. 在空中飞行的平均速度=5 m/s
D. 落地前0.1 s内通过的位移x=0.5 m
即时训练1 [2025淮安期末]从塔顶释放一个小球A,1 s后从同一地点再释放一个小球B.设两球都做自由落体运动,则在落地前(  )
A. A、B两球的速度之差越来越大
B. A、B两球的速度之差越来越小
C. A、B两球之间的距离不断增大
D. A、B两球之间的距离不断减小
即时训练2 [2026泰州月考]某同学站在一平房边观察从屋檐上滴下的水滴,他发现屋檐向下滴水是等时的,且第4滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面,第2滴和第3滴恰好分别位于窗户的下沿和上沿,他测得窗户上、下沿的高度差为1.2 m,重力加速度g取10 m/s2.则屋檐离地面的高度为(B)
A. 3.2 m B. 3.6 m
C. 1.8 m D. 2.0 m
即时训练3 [2025盐城东台期末]如图所示,小明用一根长50.00 cm的刻度尺制作“人的反应时间测量尺”.小明用两个手指捏住直尺的顶端,让同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺.在小明放开手指让直尺下落时,同学立刻捏住直尺.读出该同学捏住直尺位置的刻度,就可以计算他的反应时间.重力加速度g取10 m/s2.
(1) 若该同学捏住直尺的刻度为20.00 cm,求他的反应时间.
(2) 为使刻度尺变为最小分度值为0.1 s的“人的反应时间测量尺”,请你通过计算在刻度尺上标注时间刻度.
即时训练4 在游乐场中有一种大型游戏项目“垂直极限”,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿竖直轨道(可视为光滑轨道)提升到离地面一定高度处,然后由静止释放,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动,下落2 s后座椅受到压缩空气提供的恒定阻力作用而立即做匀减速运动,再经历4 s座椅速度恰好减为零,关于座椅的运动情况,下列说法正确的是(  )
A. 自由落体阶段和匀减速阶段的平均速度大小之比1∶2=1∶1
B. 自由落体阶段和匀减速阶段的平均速度大小之比为1∶2=2∶1
C. 自由落体阶段和匀减速阶段的位移大小之比x1∶x2=2∶1
D. 自由落体阶段和匀减速阶段的加速度大小之比a1∶a2=1∶2
匀变速直线运动多过程中的0v0模型
1. 题型特征:物体的初速度为0,先匀加速到v,再匀减速到末速度为0.
2. 分段结论:==,t1、t2、x1、x2、a1、a2分别是前段和后段的时间、位移大小和加速度大小.
3. 全程结论:加速阶段、减速阶段和全程的平均速度相同,最大速度vm=2=.
活动二 了解竖直上抛运动的特点和研究方法
3 一物体从地面竖直向上抛出,又落回抛出点,运动过程中空气阻力忽略不计,下列说法正确的是(  )
A. 上升过程和下落过程,时间相等、位移相同
B. 物体到达最高点时,速度和加速度均为零
C. 整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均相同
D. 竖直上抛的初速度越大(v0>10 m/s),物体上升过程的最后1 s时间内的位移越大
1. 竖直上抛运动:初速度方向竖直向上,加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.其运动性质是匀变速直线运动.运动具有时间、速率、能量等对称性特征.
2. 研究竖直上抛运动的两种方法.
分段法 上升阶段:a=g的匀减速直线运动 下降阶段:自由落体运动
全程法 初速度v0向上,加速度g向下的匀变速直线运动,v=v0-gt,h=v0t-gt2(以竖直向上为正方向) 若v>0,物体上升,若v<0,物体下落 若h>0,物体在抛出点上方,若h<0,物体在抛出点下方
竖直上抛运动的多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成多解,在解决问题时要注意这个特性.
即时训练5 小明在一匀速上升的电梯内,观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落.已知电梯顶部离电梯地板的高度为3.2 m,电梯匀速上升的速度大小为2 m/s,忽略空气阻力的影响,重力加速度g取10 m/s2,则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为(  )
A. 0.4 s B. 0.6 s
C. 0.8 s D. 1.6 s
活动三 认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用
4 [2026苏州期中]伽利略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法不正确的是(  )
A. 伽利略利用逻辑推理说明了重物与轻物下落得同样快
B. 伽利略设计斜面实验主要是为了减小空气阻力对实验的影响
C. 伽利略在斜面实验中,直接测的是运动的位移而不是速度
D. 伽利略对斜面实验结果合理外推,认为自由落体运动是匀加速直线运动,所有物体下落时的加速度都是一样的
伽利略对自由落体运动的研究方法:逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推,这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来.
第3讲 自由落体运动
【活动一】
例 1
B 物体从静止开始下落,如果只受到重力作用,物体做自由落体运动,故A错误;如果物体所受空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时物体从静止开始下落的运动是自由落体运动,故B正确;一个棉花团由静止开始下落,由于受到的空气阻力不能忽略不计,所以棉花团不是做自由落体运动,故C错误;熟透的苹果从树枝上静止下落,受到的空气阻力可以忽略不计,苹果可认为做自由落体运动,故D错误.
总结提升:0 重力 0 g
例 2
A 物块静止释放后在空中做自由落体运动,根据h=gt2,解得t==0.5 s,A正确;物块落地前瞬间的速度v=gt=5 m/s,B错误;物块在空中飞行的平均速度==2.5 m/s,C错误;物块在落地前0.1 s内通过的位移x=gt2-g(t-0.1)2=0.45 m,故D错误.
即时训练1 C 设B球下落t时间,A、B两球的速度之差为
Δv=vA-vB=g(t+1)-gt=g,可知A、B两球的速度之差保持不变,故A、B错误;A、B两球之间的距离为Δh=hA-hB=g(t+1)2-gt2=gt+g,可知A、B两球之间的距离不断增大,故C正确,D错误.
即时训练2 B 设每隔T时间滴下一滴水,第3滴水下落的高度h3=gT2,第2滴水下落的高度h2=g(2T)2,窗户上、下沿的高度差Δh=h2-h3,代入数据解得T=0.2 s,屋檐离地面的高度等于第1滴水下落的高度h1=g(3T)2,代入数据解得h1=3.6 m, B正确.
即时训练3 (1) 根据位移公式有h1=gt,
解得t1=0.2 s.
(2) 刻度尺变为最小分度值为0.1 s的“人的反应时间测量尺”,下落0.1 s的位移h0=gt,
解得h0=5 cm,
下落0.2 s的位移h1=20 cm,
下落0.3 s的位移h2=gt,
解得h2=45 cm.
可知,应依次在5 cm、20 cm、45 cm…5n2 cm处标注时间0.1 s、0.2 s、0.3 s…0.1n s(n=1,2,3,…).
即时训练4 A 设全过程最大速度为vm,根据匀变速直线运动推论= 可知自由落体阶段和匀减速阶段的平均速度 1=2==,故A正确,B错误;根据x= t可知 ==,故C错误;根据a= 可知 ==,故D错误.
【活动二】
例 3
C 根据对称性可知,上升过程和下落过程的时间相等、位移大小相等、方向相反,则位移不同,故A错误;物体到达最高点时,速度为零,加速度为g,故B错误;根据Δv=gt,知t相同,则整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量相同,故C正确;物体上升过程的最后1 s内的位移h=gt2,与初速度无关,故D错误.
即时训练5 C 方法一:以地面为参考系,匀速运动的电梯上脱落的螺丝做竖直上抛运动,电梯一直做匀速运动,电梯和螺丝的位移差等于电梯顶部离电梯地板的高度,则vt-(vt-gt2)=h,即h=gt2,解得t==0.8 s,C正确.
方法二:以电梯为参考系,电梯匀速上升,螺丝相对电梯做自由落体运动,则由h=gt2,解得t==0.8 s.C正确.
【活动三】
例 4
B 亚里士多德认为重的物体下落快,轻的物体下落慢.伽利略利用逻辑推理,按照亚里士多德的观点会得出矛盾的结论,说明二者应下落得同样快,故A正确.伽利略设计斜面实验的主要目的是延长运动时间以方便测量,而非减小空气阻力,故B错误.伽利略直接测量的是位移与时间的关系,通过推导得出速度变化规律,故C正确.伽利略通过斜面实验外推得出自由落体是匀加速运动,且加速度相同(忽略空气阻力),故D正确.故选B.

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