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2020山東教師招聘考試:自由落體全透析

2020-05-11 13:57:50

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自由落體運動是自然界中一種基本的運動形式,屬于勻變速直線運動的特殊情況。在物理筆試中考察頻率是非常高的,因此對自由落體的透徹掌握是十分有必要的。下面我們就來詳解講解自由落體運動的定義、公式、運動規律以及豎直上拋運動等內容,希望對大家有所幫助。

一、自由落體運動的特點

1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。

2.特點:自由落體運動是典型的勻變速直線運動——即初速度為零,加速度恒為g的勻加速直線運動。

二、自由落體加速度

1.概念:,在同一地點,一切物體自由下落的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。

2.原因:由于萬有引力的存在,使地球對其表面附近的一切物體都有吸引作用,這是產生重力加速度的原因。

3.方向:重力加速度的方向豎直向下。

只有在赤道上或兩極,自由體運動的加速度方向,也是重力加速度的方向,才指向地球的中心。

4.大。涸诘厍蛏喜煌牡胤,g的大小是不同的。一般的計算中,可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2。

注意:重力加速度的大小隨著緯度的增加而增大,隨著海拔的升高而減小。

因此重力加速度在赤道附近較小,兩極較大。在高山處比平地小。

三、自由落體運動的公式

同學們可以結合勻變速直線運動三大公式來對比理解上述自由落體運動公式,并加以靈活運用。

四、自由落體運動的規律

為了能夠方便大家總結和掌握,將自由落體運動的規律匯總如下:

1.自由落體運動的速度隨著時間的增加而增加,速度與時間成正比例關系。比例系數為g;

2.自由落體運動的位移隨著時間增加而增加,與時間的平方成正比,比例系數為1/2g;

3.自由落體運動的速度平方與位移成正比,比例系數為2g;

4.自由落體運動是初速度為零,以g為加速度的勻加速直線運動;

5.自由落體運動的v-t圖像中初速度為零,斜率大小為g。

五、自由落體運動公式使用技巧

1.若已知t,或者求解t,則優先考慮使用前兩個公式。

2.若題干條件沒有t,也沒有求解t,則優先考慮使用第三個公式。

3.涉及到多個物體運動,其中有某個物體運動為自由落體運動的,一定要畫出特殊時刻位置關系圖,再來使用自由落體運動公式聯立方程求解。

六、豎直上拋運動與自由落體運動

1.與自由落體運動將對應的是豎直上拋運動。豎直上拋運動指的是物體以某一初速度豎直向上拋起,做加速度為-g的勻減速直線運動。(不考慮空氣摩擦力)

2.利用對稱性進行求解

從對稱性上來講,豎直上拋運動從開始運動到達最高點的過程中,與自由落體運動是對稱的,只不過速度方向相反,速度大小是相同的。

因此我們在解決豎直上拋運動時大部分情況。利用對稱性來借助自由落體運動求解,這是我們總結解題的經驗,對分析這類問題是非常便捷有效的。

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