文档介绍：自由落体运动
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1．物理学名词物理学名词静止状态开始下落的物体。地球
外表附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻
力 , 在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度 g。虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比 , 但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, 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。
目录
简述 1. 物体只受重力作用
自由落体运动的规律
推论
概念
公式
定律
探究
发现者
例子
研究巧妙推理
第 1 页
提出假说
数学推理
实验验证
合理外推
几条推论
自由落体各物理量关系简述 1. 物体只受重力作用
自由落体运动的规律
推论
概念
公式
定律
探究
发现者
例子
研究 巧妙推理
提出假说
数学推理
实验验证
合理外推
几条推论
自由落体各物理量关系展开
物体只受重力作用
第 2 页
物体只受重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体
运动〔其初速度为 0〕。其规律 自由落体
有 Vt^2=2gh 。 (g 是重力加速度 ,g=^2;) 2. 自由落体运动的规律
〔 1〕速度随时间变化的规律： v=gt 。 〔 2〕位移随时间变
化的规律： h=1/2gt^2 。
推论
1〕连续相等时间 T 内的位移之差△ h=gT^2 〔 2〕一段时间内平均速度 v=h/t=1/2gt
编辑本段概念
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。编辑本段公式
自由落体的瞬时速度的计算公式为 v=gt ；位移的计算公式
第 3 页
为 h=1/2·g·t^2 。 研究自由落体的打点计时
器
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 , 此时它所到达的最高速度称为终
端速度。例如伞兵从飞机上跳下时 , 假设不张伞其终端速度
约为 50 米 / 秒 , 张伞时的终端速度约为 6 米 / 秒。
编辑本段定律
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 , 公式
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
结果显然不能表达这种引力差异。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 公式
的时间就会大于 1 秒 , 这又能有效地表达牛顿“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