自由落体速度的理解

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所属分类:高一物理

自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动,初速度为0,加速度a=g。自由落体速度公式为:vt=gt,相对高中物理其他公式面言,自由落体速度公式显得较简单。但如果对t的理解不透彻,也容易代错公式。

自由落体速度公式理解

1g是常量,一般取9.8m/s2,粗略计算取10m/s2

2t的理解,t不能是任意一段时间,必须是从静止开始计时的时间算起。

3、做出自由落体速度v-t图象,如下图所示:

自由落体速度的理解

由图象可知,vtt成正比关系,图象是一条过原点的直线,直线的斜率k=g

除了可以利用vt=gt求出自由落体速度大小之外,还可以利用自由落体速度位移公式求出速度,即:

自由落体速度的理解

这条公式可以绕开时间,只要知道下落高度,即可以求出对应的速度。但要注意,这里的位移s的起点必须是释放点,而不能是随意一段位移。

经典例题

1、自由落体运动的v-t图象应是下图中的( )

自由落体速度的理解

答案:C

解析:自由落体速度公式vt=gt,显然图象是一条过原点的直线,故选项C正确。

2、一质点做自由落体运动,着地时的速度是经过空中P点时速度的2倍,已知P点离地面的高度h=15m,则物体着地的速度为多少?物体在空中运动的时间为多少?物体下落的总高度为多少? (不计空气阻力,g10m/s2)

答案:20m/s20m2s

解析:设下落总高度为H,下落时间为t。从释放点到P点,由自由落体速度位移公式得:

自由落体速度的理解

P点到落地过程,同样有:

自由落体速度的理解

联立以上两式得:H=20m,vP=20m/s

再次利用自由落体速度公式:vt=gt

t=2s

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