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有关高中物理自由落体运动小结人教版

  • 作者: admin
  • 来源: 未知
  • 发表于2015-12-16 09:08
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    概念:

    自由落体的“落体”,顾名思义是指物体从高空下落,关键是“自由”二字,其含意为:其一,物体开始下落时是静止的,即初速度为0,如果给物体一个初速度竖直下落,不能算自由落体,其二,物体在下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何作用力(如空气阻力)。

      虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比,但在地面附近,地球的半径远大于自由落体所经过的路程,所以引力在地面附近可看作是不变的,如不考虑大气阻力,自由落体的加速度即是一个不变的常量。它是初速为零的匀加速直线运动,其加速度恒等于重力加速度g。

    公式

      自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt;位移的计算公式为h=1/2·g·t^2。

    通常在空气中,随着自由落体运动速度的增加,空气对落体的阻力也逐渐增加。当物体受到的重力等于它所受到的阻力时,落体将匀速降落,此时它所达到的最高速度称为终端速度。例如伞兵从飞机上跳下时,若不张伞其终端速度约为50米/秒,张伞时的终端速度约为6米/秒。

    定律

     据伽利略“自由落体”定律,物体下落的加速度与物体的重量无关,也与物体的质量无关,

    就人们所谈比萨斜塔的落体实验而言,大铅球与小铅球都会同时落地,同时击响地面的木板。而按牛顿的“万有引力”定律计算,大铅球(m大)与地球M之间的引力(F大)应大于小铅球(m小)与地球M之间的引力(F小),故大铅球应该先落地,小铅球随后落地,伽利略自由落体实验的结果显然不能体现这种引力差异。即:

      (F大=G·m大M/r^2)>(F小=G·m小M/r^2)

      就同一个铅球m在同一高度h而言,如果在地球上落下的时间需要1秒,那么在月球上落入月面

    的时间就会大于1秒,这又能有效地体现牛顿“万有引力”定律中的质量因素。即地球质量大于月球质量,故在吸引同一物体时,地球上的重力加速度g就会大于月球上的加速度g′。即:

      (g地=GM地/h^2)> (g′月=GM月/h^2)