第5節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)第6節(jié) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)第6節(jié)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.BC解析:在真空條件下,石頭與紙片都做自由落體運(yùn)動(dòng),它們下落的速度一樣快,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由自由落體運(yùn)動(dòng)的條件知,選項(xiàng)B正確;由于赤道附近的重力加速度小于地球兩極處的重力加速度,由h=12gt2A.在真空條件下,石頭將比紙片先落地B.自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0,加速度大小為g,方向豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.離地20m的高度,物體在赤道落下所用的時(shí)間比在北極落下所用的時(shí)間長(zhǎng)D.隨著高度的增加,重力加速度大小不變2.AD解析:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故它的vt圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,at圖像是一平行時(shí)間軸的直線,故選項(xiàng)A、D正確,C錯(cuò)誤;B圖中的圖像表示物體勻速下落,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用3.CD解析:同一地點(diǎn),一切物體自由下落的加速度都相同.由h=12gt2可知選項(xiàng)C正確;由v2A.石塊的質(zhì)量B.石塊的密度C.石塊下落到地面的總時(shí)間D.石塊落地時(shí)的速度4.C解析:該自由落體運(yùn)動(dòng)將時(shí)間分成了相等的三段,由其規(guī)律知;第T內(nèi)、第2T內(nèi)、第3T內(nèi)的位移之比為xⅠ4.C解析:該自由落體運(yùn)動(dòng)將時(shí)間分成了相等的三段,由其規(guī)律知;第T內(nèi)、第2T內(nèi)、第3T內(nèi)的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5,第一段時(shí)間的位移為1.2m,則第三段時(shí)間的位移為x=1.2×5m=6.0m,故選項(xiàng)C正確.A.1.2m B.3.6m C.6.0m5.解析:(1)小球通過(guò)第一層的平均速度v=h1t1=34m/s.(2)設(shè)小球到達(dá)第一層頂部時(shí)的速度為v5.解析:(1)小球通過(guò)第一層的平均速度v=h1t1(2)設(shè)小球到達(dá)第一層頂部時(shí)的速度為v1,則有h1=v1t1+12gt代入數(shù)據(jù)得v1=33m/s,塔頂離第一層頂部的高度h2=v122所以塔的總高度h=h1+h2=61.25m.答案:(1)34m/s(2)61.25m(1)求小球下落過(guò)程中,通過(guò)第一層的平均速度大小;(2)求斜塔離地面的總高度h.重力加速度及其測(cè)量6.BD解析:地面附近的重力加速度(即自由落體加速度)g,隨緯度的增加而增大,隨高度的增加而減小,故B、D正確.A.重的物體的g值大B.同一地點(diǎn)的輕、重物體的g值一樣大C.g值在地面任何地方一樣大D.g值在赤道處小于南北兩極處伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究7.ACD解析:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中要記錄時(shí)間和位移,當(dāng)時(shí)是用水鐘計(jì)時(shí)的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,A正確;伽利略在實(shí)驗(yàn)中不斷改變斜面的傾角,分別求出比值xt2,進(jìn)行分析,選項(xiàng)C正確;當(dāng)傾角等于90A.用水鐘計(jì)時(shí)B.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析C.改變斜面傾角,比較各種傾角得到的xtD.將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)8.C解析:伽利略的科學(xué)方法思路是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察分析、產(chǎn)生疑問(wèn)、提出猜想,然后運(yùn)用邏輯推理,或是數(shù)學(xué)推演,得出推論,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,最后對(duì)驗(yàn)證了的猜想進(jìn)行總結(jié)、外推,從而得出正確的結(jié)論,選項(xiàng)C正確.A.猜想—問(wèn)題—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論B.問(wèn)題—猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論C.問(wèn)題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論D.猜想—問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論9.B解析:設(shè)當(dāng)A下落趕上B時(shí)所用時(shí)間為(t+1)s,則B下落時(shí)間為ts.則12g(t+1s)2=45m,解得t=2s.A物體從開(kāi)始下落到落地所用時(shí)間為4s,則h1=9.B解析:設(shè)當(dāng)A下落趕上B時(shí)所用時(shí)間為(t+1)s,則B下落時(shí)間為ts.則12g(t+1s)2=45m,解得t=2s.A物體從開(kāi)始下落到落地所用時(shí)間為4s,則h1=12gtA2=12×10m/s2×(4s)2=80m,最后1s下落的高度為80m-45m=35m,故B下落的高度為:h2=12gt2+35m=55m,由h2=A.3s B.約3.3s C.3.5s D.4s10.解析:(1)設(shè)第1個(gè)小球落至井底的時(shí)間為t,則由x=12gt210.解析:(1)設(shè)第1個(gè)小球落至井底的時(shí)間為t,則由x=12gt得:t=2xg=第1個(gè)小球與第7個(gè)小球間共有6個(gè)時(shí)間間隔則Δt=t6(2)第3個(gè)小球下落的時(shí)間為t1=2s;x1=12gt12=12×10m/s2×(2s)第5個(gè)小球下落時(shí)間為t2=1s;x2=12gt22=12×10m/s2×(1s)Δx=x1-x2=15m.答案:(1)0.5s(2)15m(1)相鄰兩個(gè)小球下落的時(shí)間間隔是多少?(2)這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距多遠(yuǎn)?11.解析:水滴在較小的距離內(nèi)下落,空氣阻力比重力小得多,水滴做自由落體運(yùn)動(dòng).(1)由題意知,滴水的周期t'就是水滴自由下落的時(shí)間,所以t'=t0n-1,由h=12gt'2得g=211.解析:水滴在較小的距離內(nèi)下落,空氣阻力比重力小得多,水滴做自由落體運(yùn)動(dòng).(1)由題意知,滴水的周期t'就是水滴自由下落的時(shí)間,所以t'=t0n-1,由h=12gt'(2)由g=2ht'2知,只要作出h描點(diǎn)作出圖像如圖所示:由圖像知斜率k=ΔhΔ(t故g=2k=9.68m/s2.答案:(1)2(n-1(1)寫出用上述測(cè)量方法計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式g=.

(2)為了減小誤差,改變h的數(shù)值,測(cè)出多組數(shù)據(jù),記錄在表格中(表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間,即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間),請(qǐng)?jiān)趫D中所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D像,并利用圖像求出重力加速度g的值:g=(要求保留三位有效數(shù)字).

次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.3212.解析:以B端為研究對(duì)象,當(dāng)B端到達(dá)O點(diǎn)時(shí),所需的時(shí)間為t1,其位移為h1,當(dāng)A端到達(dá)O點(diǎn)時(shí),B端自由下落的位移為h2=2.45m12.解析:以B端為研究對(duì)象,當(dāng)B端