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第4节自由落体运动

理解领悟

落体运动是一种常见的运动。本节课通过实验,分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,从而对自由落体运动规律有具体、深入的认识。

1.物体下落的几个小实验

请自己动手做如下的几个小实验:

(1)烧断悬线让小球由静止开始下落;

(2)让等面积的铁片和纸片从等高处由静止开始下落;

(3)让等重的纸片和纸团从等高处由静止开始下落;

(4)让铁片和轻纸团从等高处由静止开始下落。

从以上小实验,你观察到了什么现象?又得到了什么启发?

从小实验(1)可以看到:烧断悬线后,小球在重力的作用下,由静止开始沿竖直方向下落,其下落速度越来越快。那么,物体下落的快慢与哪些因素有关呢?

从小实验(2)可以看到:等面积的铁片比纸片下落得快,似乎重的物体比轻的物体下落得快。果真是这样吗?

从小实验(3)可以看到:等重的纸片比纸团下落得慢。

从小实验(4)可以看到:铁片和轻纸团下落的快慢程度几乎相同。

小实验(3)和(4)说明,物体下落的快慢并不决定于物体的轻重,而是与物体受到的空气阻力有关。等面积的铁片比纸片下落得快,是由于铁片受到的空气阻力小;等重的纸片比纸团下落得慢,是由于纸片受到的空气阻力大;铁片和轻纸团下落的快慢程度几乎相同,说明在空气阻力很小的情况下,重的物体下落并不比轻的物体快多少。

那么,我们有理由提出这样的猜想:在同一地点,如果没有空气阻力,不同物体只在重力作用下从静止开始下落,其下落的快慢程度应该是相同的。

2.“钱毛管”实验

为了证实上述猜想,需要创设一个没有空气的环境,即真空环境。

如教材“走进物理课堂之前”图4所示,在玻璃管内放有鸡毛和铜钱(此管叫做“钱羽管”),当管内存有空气时,鸡毛比铜钱明显下落得慢。把管内抽成真空,可以观察到鸡毛与铜钱下落的快慢程度没有区别。

“钱羽管”实验表明:若只受重力作用,不同物体在同一地点所做的落体运动是完全相同的。

3.关于自由落体运动

物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。因此,物体做自由落体运动必须同时满足两个条件:一是物体只受重力作用,除此之外不受其他力的作用;二是从静止开始下落,不能有初速度。

请思考:

从停在空中用降落伞放下的救灾物资的运动是否是自由落体运动?为什么?

从水平飞行的飞机上落下的重物的运动是否是自由落体运动?为什么?

从正在上升的气球中落下的重物的运动是否是自由落体运动?为什么?

从停在空中用降落伞放下的救灾物资的运动不是自由落体运动,因为降落伞还受到空气阻力的作用;从水平飞行的飞机上落下的重物的运动和从正在上升的气球中落下的重物的运动,也都不是自由落体运动,因为从水平飞行的飞机上落下的重物具有水平方向的初速度,

从正在上升的气球中落下的重物具有竖直向上的初速度,它们不是从静止开始下落的。

实际上,物体在空中下落时总是或多或少地要受到空气阻力的作用。若空气阻力很小而可以忽略,则物体从静止开始下落的运动可以近似看成自由落体运动。因此,自由落体运动是一种理想化物理模型。这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力,对分析生活中的多数落体运动问题,满足空气阻力远小于重力的条件,其产生的误差是可以忽略的,因此对落体运动进行理想化的处理是有实际意义的。

4. 用打点计时器研究自由落体运动

本章第一节中,我们用打点计时器对小车的运动进行了研究。本节课我们仿照这一方法,让重物做自由落体运动,用打点计时器在与重物相连的纸带上打点。分析纸带上的实验数据,你能得出相关结论吗?

利用纸带上的点迹算出相应时刻重物的瞬时速度,作出速度图象,图线是一条倾斜的直线。重物又是从静止开始下落的,因此自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。

根据速度图象图线的斜率,可以求出重物自由下落的加速度。在同一地点,用不同重量的重物重复上述实验,测得重物自由下落的加速度都相同。

5. 关于重力加速度

在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这一加速度就叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g 表示。

重力加速度的值与地理位置有关,不同地点的重力加速度的大小通常是不同的,但相差不大。通常取g =9.8m/s 2≈10m/s 2。重力加速度的方向竖直向下。

6. 关于自由落体运动的规律

既然自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且加速度为重力加速度g ,那么将匀变速直线运动的公式或关系式中的v 0取为0,a 取为g ,就可以得到反映自由落体运动规律的一套公式或关系式:

速度公式 gt v =,

位移公式 221gt x =

, 速度—位移关系式 gx v 22=,

用平均速度球位移的公式 t v x 2

=。 初速度为0的匀加速直线运动的一些比例关系,对于自由落体运动也适用。你能写出这些比例关系式吗?

7. 用频闪照相的方法研究自由落体运动

利用频闪摄影的方法研究物体的运动,是一种十分有效的手段。教材在本节“问题与练习”的第4题给出了小球自由下落的闪光照片,要求采用多种方法,通过这幅照片测量自由落体加速度。请先认真思考,再参阅本书“课本习题解读”中给出的解答。

8. 地球上重力加速度的变化规律

教材列出了赤道、广州、武汉、上海、东京、北京、纽约和莫斯科等不同地点的g 值表。从表中可以发现,地球上的重力加速度随纬度的增加而增加。离地球两极越近的地区,重力加速度越大;赤道地区的重力加速度最小,两极地区的重力加速度最大。这是什么原因呢?你能尝试解释这个规律吗?

原来,重力加速度是由重力产生的,而重力是由于地球的吸引使物体受到的力。地球

并不是一个标准的球体,而是略为扁一些,地球的极半径要比赤道半径略短些。这样,同一物体在两极地区受到地球的吸引作用要比在赤道地区略大些,从而两极地区的重力加速度要比赤道地区的略大些。

你还可以进一步猜想:重力加速度将随物体所处高度的变化而如何变化呢?物体所处的高度越高,离地球就越远,地球对它的吸引作用就越小,从而重力加速度就越小。

9. 测定反应时间

我们把从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫做反应时间。本节教材在“做一做”栏目中介绍了用直尺下落测定反应时间的一种方法。这一测定方法的原理很简单:根据直尺下落的高度x ,由自由落体运动位移公式22

1gt x =,可导出计算反应时间的表达式g

x t 2=。 值得注意的是,测定反应时间的实验必须由两个人完成。如果是一个人用左手捏住刻度尺的顶端,右手准备握尺,测得的长度不能用作计算反应时间的下落高度。因为反应时间是指人对外界刺激信息做出反应的时间。

当测出刻度尺下落高度时,还可以再做下面的实验加以验证:还请这位同学用手捏住刻度尺的顶端,从尺子的顶端开始计算,你准备握住尺子的手向上移至测出的刻度尺下落的高度以内。当那位同学放开手后,你能不能再握住这把尺子?实验结果表明,你无论如何努力都不可能再握住尺子。想一想是什么道理?

另外,你还可以利用课外时间,将全班同学反应时间的数据分析处理,在一把尺子上定标,制作“反应时间标度尺”。

10. 测定“傻瓜”照相机曝光时间

本节“做一做”栏目中测量“傻瓜”照相机曝光时间的内容有一定的实际意义,问题紧密联系实际,而且有一定的难度,难度在于如何把一个实际问题抽象为一个物理问题。

由石子下落的径迹可知,A 、B 间的距离约为两块砖的厚度,即x AB =2×6cm=0.12m 。设石子由起落点到A 、B 两点所经历的时间分别为t A 、t B ,A 点距起落点的距离为x A ,则由自由落体运动位移公式,得 g x t A A 2=,g x x t AB A B )(2+=。 从而,可估算出照相机的曝光时间 10

)12.02(22)(2+?=-+=-=g x g x x t t t A AB A A B s -1022?s≈0.02s 。 这一问题的解答方法很多,试试看,你还能采用其他的解法吗?

应用链接

本节课的应用主要涉及自由落体运动和重力加速度的概念,以及自由落体运动规律的分析和计算。

例1 一石块从高度为H 处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于( )

A. 2H

B. 4H

C. 23H

D. 2

2H 提示 运用自由落体运动速度—位移公式求解。

解析 设当速度达到落地速度的一半时,石块的下落距离等于h ,由自由落体运动速度—位移关系式gx v 22=,可得 gH v 22=,gh v 2)2(2=,

将以上两式相除,解得h =4

H 。所以,本题正确选项为B 。 点悟 与一般的匀变速直线运动一样,有关自由落体运动的问题往往有多种解法。本题也可由自由落体运动在某段时间中间时刻的速度2

v v =中时,和物体在时间t 、2t 、3t 、…… nt 内通过的位移之比x 1︰x 2︰x 3︰……︰x n =12︰22︰32︰……︰n 2分析得出。你不妨再试试用速度图象进行分析。

例2 一矿井深为125m ,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第一个小球刚好到达井底。则相邻小球下落的时间间隔有多长?这时第3个小球和第5个小球相距多远?(取g=10m/s 2)

提示 利用自由落体运动的规律求解,注意小球空间位置的关系。

解析 设井深为H ,第一个小球落到井底所需的时间为t ,由自由落体运动位移公式有221gt H =,解得 10

12522?==g H t s=5s 。 根据题意,第1个小球到达井底时,第11个小球刚开始释放,说明这5s 分成了10个相等的时间间隔,所以相邻小球开始下落的时间间隔

10

510==?t t s=0.5s 。 第1个小球到达井底时,第3个小球与第5个小球已运动的时间分别为t ?8与t ?6。所以,此时第3个小球与第5个小球相距

22225.01014)(14)6(2

1)8(21??=?=?-?=?t g t g t g h m=35m 。 点悟 本题易犯的错误是,认为第1个小球和第11个小球间有11个相等的时间间隔。因此,求解此类问题时,搞清楚某段时间内有多少个相等的时间间隔是非常重要的。

本题在求第3个小球和第5个小球的间距时,还可以利用比例式进行计算:

从自由落体运动开始计时的连续相等的时间内,物体通过的位移之比等于从1开始的连续奇数比。因此,当第1个小球落到井底时,11个小球H 分成10段,这10段的比例关系为 x 1︰x 2︰x 3︰......︰x 10= 1︰3︰5︰ (19)

设x 1=x ,则有 x +3x +5x +……+19x =125m ,

解得 x =1.25m 。

从而,第1个小球到达井底时,第3个小球与第5个小球相距

25.128281513?==+=?x x x h m=35m 。

例 3 一个物体从某高度处自由下落,在它落地前的最后1s 内通过的位移是全程的19%。求这个物体开始下落的高度和运动的总时间。

提示 本题涉及物体运动的位移和时间,对物体在全程和运动开始后的(t -1)s 内分

别应用自由落体运动位移公式,即可联立求解。

解析 设这个物体开始下落的高度为h ,运动的总时间为t ,有

221gt h =,2)1(2

1%)191(-=-t g h , 两式联立求解得 h=490m, t=10s 。

点悟 物体从下落时刻算起做自由落体运动,但在最后1s 内的运动并不是自由落体运动,忽略了这一点往往会形成错解。本题还有其他解法,请进一步思考。

例4 一条铁链AB 长为0.49m ,悬于A 端试其自由下垂,然后让它自由下落。求整个铁链通过悬点下方2.45m 处的小孔时需要的时间是多少?

提示 铁链通过小孔时需要的时间,等于A 端到达小孔的时间与B 端到达小孔的时间之差。 解析 设铁链A 端到达小孔的时间与B 端到达小孔的时间分别为t A 与t B ,则由自由落体运动位移公式22

1gt x =,可得 221A A gt h =,22

1B B gt h =, 又l h h B A +=,可得 g h t A A 2=,g

l h t A B )(2-=。 从而,整个铁链通过小孔时需要的时间为

=-=B A t t t -g h A 2g

l h A )(2- 8.945.22?=s 8

.9)49.045.2(2-?-s ≈2105.7-?s 。 点悟 解决此类问题的关键是找到与所研究的时间段相对应的位移,根据题意画出草图有利于对问题的分析,要养成画图分析的习惯。另外,本题也可分别求出铁链的B 端和A 端到达小孔处的速度,然后利用平均速度公式求解,你不妨试一试。

例5 升降机以速度5m/s 匀速竖直上升,升降机内的天花板上有一个螺丝帽突然松动,脱离天花板。已知升降机天花板到其地板的高度为4.9m ,求螺丝帽从升降机天花板落到地板的时间。

提示 本题若以地面为参考系,则螺丝帽的运动并不是自由落体运动,这就给我们的求解带来了困难。我们必须另辟蹊径,换一个参考系——以升降机为参考系,即在升降机内观察螺丝帽的运动。

解析 以升降机为参考系,螺丝帽脱落时具有与升降机相同的速度,故螺丝帽相对于升降机的初速度为0。因为升降机做匀速直线运动,所以相对于升降机而言螺丝帽下落的加速度仍然是重力加速度。显然,螺丝帽相对于升降机的运动是自由落体运动,相对位移值就等于升降机天花板到其地板的高度。由自由落体位移公式,有221gt h =,故螺丝帽从升降机天花板落到地板的时间为 8

.99.422?==g h t s=1s 。

图2-28

点悟 参考系选择不同,不仅物体的运动形式不同,求解时所用的物理规律也可能不同。选择适当的参考系,可以使问题的求解过程得到简化。

例6 A 球由塔顶自由下落,当落下的距离为a 时,B 在离塔顶b 处开始自由下落,两球同时落地。不计空气阻力,求塔高h 。

提示 A 球先自由下落,B 球后自由下落,两球又同时落地,所以B 球开始下落的位置一定低于当时A 球所处的位置。问题涉及两球的运动时间和位移,可考虑应用自由落体运动位移公式求解。

解析 设A 、B 两球落地的时间分别为t A 、t B ,由自由落体运动位移公式可得

2)(21B A t t g a -=,221A gt h =,22

1B gt b h =-。 由以上三式解得塔高 a

b a h 4)(2

+=。 点悟 上述解法充分利用物体做自由落体运动的规律和下落过程中的时间、位移关系建立方程,这是处理运动学问题的基本方法。

本题也可这样求解:

当B 球开始下落时,A 球的速度ga v 2=。以B 球为参考系,A 球与B 球间的距离为(b -a ),A 球相对于B 球以速度v 做匀速直线运动。当两球落地时,A 球正好追上B 球,故B 球的运动时间ga

a b v a b t B 2-=-=。所以,塔高 a b a ga

a b g b gt b h B 4)()2(21212

22+=-+=+=。 课本习题解读]

1. 把一张纸片和一块文具橡皮同时释放下落,文具橡皮下落得快。这是因为空气阻力的作用,纸片受到的空气阻力较大。纸片揉成很紧的小纸团后,和橡皮同时释放,两者下落快慢几乎相同。这是因为小纸团受到的空气阻力比纸片受到的空气阻力小了。

2. 如果不考虑空气阻力,跳水者在空中的运动为自由落体运动。根据自由落体运动的位移公式,可得悬崖的高度 220.3102

121??==gt x m=45m 。 由于空气阻力,跳水者下落的加速度小于g ,悬崖的实际高度应小于45m 。

3. 设井口到水面的距离为x ,石块落到水面的时间为t ,石块下落做自由落体运动,则有225.2102

121??==gt x m ≈31m 。 由于声音传播需要一定的时间,所以石块自由下落到水面的实际时间小于2.5s ,估算结果偏大。

4. 这里提供通过闪光照片测量自由落体加速度的三种方法。

方法一(用加速度公式求):

先求出小球在各个位置的速度

04.0202.31?-=v cm/s=0.40m/s, 04

.028.01.72?-=v cm/s≈0.79m/s, 04.022.35.123?-=v cm/s≈1.16m/s, 04

.021.76.194?-=v cm/s≈1.56m/s, 04

.025.124.285?-=v cm/s≈1.99m/s 。 从而,小球的加速度 =-=t v v a 01104.0040.0-m/s 2=10m/s 2,=-=t

v v a 12204.040.079.0-m/s 2≈9.8 m/s 2, =-=t v v a 23304.079.016.1-m/s 2≈9.3 m/s 2,=-=t

v v a 34404.016.156.1-m/s 2=10 m/s 2, =-=t

v v a 45504.056.199.1-m/s 2≈10 .8m/s 2。 所以,测得的自由落体加速度 5

8.10103.98.910554321++++=++++=a a a a a g m/s 2≈10m/s 2。 方法二(用逐差法求)

先求出各个时间段内的位移

s 1=0.8cm -0=0.008m, s 2=3.2cm -0.8cm=0.024m, s 3=7.1cm -3.2cm=0.039m,

s 4=12.5cm -7.1cm=0.054m, s 5=19.6cm -12.5cm=0.071m, s 6=28.4cm -19.6cm=0.088m 。 从而,小球的加速度 2214104

.03008.0054.03?-=-='t s s a m/s 2≈9.6 m/s 2, 2225204.03024.0071.03?-=-='

t s s a m/s 2≈9.8m/s 2, 2236304

.03039.0088.03?-=-='t s s a m/s 2≈10.2m/s 2。 所以,测得的自由落体加速度 32.108.96.93321++='+'+'=a a a g m/s 2≈10 m/s 2。 方法三(用图象法求):

先求出小球在各个位置的速度(见方法一),再画出速

图2-29

度图象,如图2-29所示。由速度图象图线的斜率可求得自由落体加速度g ≈10 m/s 2。 练习巩固(2—4)

1. 关于自由落体运动,以下说法中正确的是( )

A. 物体开始下落时,速度为0,加速度也为0

B. 物体下落过程中,速度增大,加速度保持不变

C. 物体下落过程中,速度和加速度同时增大

D. 物体下落过程中,速度的变化率是个恒量

2. 甲物体的重力是乙物体的3倍,它们从同一高度处同时自由落下,则下列说法中正确的是( )

A. 甲比乙先落地

B. 甲比乙的加速度大

C. 甲、乙同时落地

D. 无法确定谁先落地

3. 为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石子从井口落下,经过2s 后听到石块落到水面的声音。估算井口到水面的深度。(不考虑声音传播所需要的时间)

4. 物体自由下落到达地面时的速度为39.2m/s 。这个物体是从多高处落下的?落到地面用了多长时间?

5. 一个小球自屋檐处自由落下,在0.2s 内通过一个高为1.8m 的窗户,则窗户的顶端至屋檐的距离为多少?

6. 一个物体做自由落体运动,落地时的速度是经过空中P 点时速度的2倍,已知P 点离地面的高度为15m ,则物体落地时的速度为多大?物体在空中运动的时间有多长?(g 取10m/s 2)

7. 假设一个物体在某行星的悬崖处,从静止开始自由下落,1s 内从起点下落4m ,再下落4s ,它将到达起点下方多远处?该行星上的重力加速度为多大?

8. 将自由落体运动分成位移相等的4段,物体通过最后1段位移所用的时间为2s ,那么物体下落的第1段位移所用时间为( )

A. 0.5s

B. 1.7s

C. 8s

D. 7.5s

9. A 、B 两个物体从同一高度的同一位置自由下落,但在A 下落时间t 后,B 才开始下落。问A 下落多长时间后,两物体的距离为d (d >22

1gt )。 10. 我们适当调整开关,可以看到水龙头流出的水柱越往下越细,再往下甚至会断裂成水滴。这是为什么?

高中数学集合典型例题

-- -- 集 合 1.集合概念 元素:互异性、无序性、确定性 2.集合运算 全集U:如U =R 交集:}{B x A x x B A ∈∈=且 并集:}{B x A x x B A ∈∈=?或 补集:}{A x U x x A C U ?∈=且 3.集合关系 空集A ?φ 子集B A ?:任意B x A x ∈?∈ B A B B A B A A B A ??=??= 注:数形结合---文氏图(即韦恩图、Ve nn 图)、数轴 典型例题 1. 集合(){}0,=+=y x y x A ,(){}2,=-=y x y x B ,则=B A 2. 已知集合{}R x x y y P ∈+-==,22,{}R x x y x Q ∈+-==,2,那么Q P 等于 3. 设(){}R b b x b x x A ∈=++++=,0122,求A 中所有元素之和. 4. 已知集合{}24,3,22++=a a A ,{}a a a B --+=2,24,7,02,且{}7,3=B A ,求a 的值. 5. 已知(){}011=+-=x m x A ,{}0322=--=x x x B ,若B A ?,则m 的值为 6. 已知{}121-≤≤+=m x m x A ,{}52≤≤-=x x B ,若B A ?,求实数m 的取值范围. 7. 设全集{}32,3,22-+=a a S ,{}2,12-=a A ,{}5=A C S ,求a 的值. 8. 若{}Z n n x x A ∈==,2,{}Z n n x x B ∈-==,22,试问B A ,是否相等. 9. 已知(){}a x y y x M +==,,(){}2,22=+=y x y x N ,求使得φ=N M 成立的实数a 的取值范围. 10. 设集合{}R x x x x A ∈=+=,042,(){}R x R a a x a x x B ∈∈=-+++=,,011222,若A B ?,求实数a 的取值范围. 11. 设R U =,集合{}R x a ax x x A ∈=+-+=,03442,(){}R x a x a x x B ∈=+--=,0122,{}R x a ax x x C ∈=-+=,0222,若C B A ,,中至少一个不是空集,求实数a 的取值范围. 12. 设集合(){}01,2=--=x y y x A ,(){} 05224,2=+-+=y x x y x B ,(){==y y x C ,}b kx +,是否存在N b k ∈,,使得()φ=C B A ?若存在,请求出b k ,的值;若不存在,请说明理由.

自由落体运动例题及习题

自由落体运动 典型例题: 2 例 1 从离地500m 的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s ,求:(1)经过多少时间落到地面; (2)从开始落下的时刻起,在第1s 内的位移、最后1s 内的位移; 解析由h=500m 和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s 内位移和落下一半时间的位移.最后1s 内的位移是下落总位移和前(n—1)s 下落位移之差. 1 [ 解](1)由h = gt2,得落地时间: 2h 2× 500 t s 10s g 10 (2)第1s 内的位移: 1 2 1 2 h1gt12× 10× 12 5m 1 2 1 2 因为从开始运动起前9s 内的位移为: 1 2 1 2 h9 2gt29 2×10×92m 405m 所以最后1s 内的位移为: h10=h-h 9=500m-405m=95m (3)落下一半时间即t'=5s ,其位移为 121 h5 2gt' 2× 10×25m 125m 说明根据初速为零的匀加速运动位移的特点,由第1s 内的位移h1=5m,可直接用比例关系求出最后1s 内的位移,即 h1∶h10=1∶19 ∴ h 10=19h1=19× 5m=95m 同理,若把下落全程的时间分成相等的两段,则每一段内通过的位移之比:

22 ht/2 ∶ht =1 ∶2 =1∶ 4

11 h t/2 h t ×500m 125m 44 例 2 一个物体从H 高处自由落下,经过最后196m所用的时间是4s,求物体下落所用的总时间T 和高度H是多少取g=9.8m/s2,空气阻力不计. 解析根据题意画出小球的运动示意图(图1)其中t=4s ,h=196m . 解方法 1 根据自由落体公式 式(1)减去式(2),得 h gTt 21gt2, h 1 gt 2 2 gt 1 196 × 9.8×16 2 2 7s, 9.8×4 H 1 gT2 1×9.8×72 m 2401. m. 22 方法 2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s 内的平均速度为h 196 v m /s 49m / s. t4 因为在匀变速运动中,某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所以下落至最后时的瞬时速度为 v't v 49m /s. 由速度公式得下落至最后2s 的时间H高 2s

高中物理 自由落体运动的教学设计

《自由落体运动》教学设计 一、课程分析 1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。 2.教学内容(教学重点、难点、关键) (1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。 (2)对自由落体运动规律的实验探究过程。 (3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。 二、学情分析 1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。 2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。 3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。 三、设计理念 本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。 四、学习目标 1. 知识与技能: (1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。 (2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。 2.过程与方法:

(完整版)集合练习题及答案-经典

集合期末复习题12.26 姓名 班级________________ 一、选择题(每题4分,共40分) 1、下列四组对象,能构成集合的是 ( ) A 某班所有高个子的学生 B 著名的艺术家 C 一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数 2、集合{a ,b ,c }的真子集共有 个 ( ) A 7 B 8 C 9 D 10 3、若{1,2}?A ?{1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是 ( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4、若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则C U (M ∪N )= ( ) A . {1,2,3} B. {2} C. {1,3,4} D. {4} 5、方程组 1 1x y x y +=-=-的解集是 ( ) A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或y=1} 6、以下六个关系式:{}00∈,{}0??,Q ?3.0, N ∈0, {}{},,a b b a ? , {}2 |20,x x x Z -=∈是空集中,错误的个数是 ( ) A 4 B 3 C 2 D 1 7、点的集合M ={(x,y)|xy≥0}是指 ( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C. 第一、第三象限内的点集 D. 不在第二、第四象限内的点集 8、设集合A=}{ 12x x <<,B=}{ x x a <,若A ?B ,则a 的取值范围是 ( ) A }{ 2a a ≥ B }{1a a ≤ C }{1a a ≥ D }{ 2a a ≤ 9、 满足条件M U }{1=}{1,2,3的集合M 的个数是 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 10、集合{}|2,P x x k k Z ==∈,{}|21,Q x x k k Z ==+∈, {}|41,R x x k k Z ==+∈,且,a P b Q ∈∈,则有 ( ) A a b P +∈ B a b Q +∈ C a b R +∈ D a b +不属于P 、Q 、R 中的任意一个 二、填空题 11、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x x B ∈==,用列举法表示B 12、集合A={x| x 2+x-6=0}, B={x| ax+1=0}, 若B ?A ,则a=__________ 13、设全集U={} 22,3,23a a +-,A={}2,b ,C U A={}5,则a = ,b = 。 14、集合{}33|>-<=x x x A 或,{}41|><=x x x B 或,A B ?=____________. 15、已知集合A={x|20x x m ++=}, 若A ∩R=?,则实数m 的取值范围是 16、50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人, 化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有 人.

高一物理自由落体运动同步练习题及答案

高一物理自由落体运动同步练习题及答案 题号一、选择 题 二、填空 题 三、实验, 探究题 四、计算 题 总分 得分 一、选择题 11、取一根长2 m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔12 cm 再系一个,以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手 后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫 圈 ( ) A.落到盘上的声音时间间隔越来越大 B.落到盘上的声音时间间隔相等 C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4 D.依次落到盘上的时间关系为1∶(-1)∶(-)∶(2-) 12、在一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛到达地面,其最根本的原因是因为 A.它们的重量不等 B.它们的密度不等 C.它们的材料不同 D.它们所受空气阻力的影响不同 13、近年来测重力加速度g值的一种方法叫“对称自由下落法”。具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处所用时间为t2,在小球运动过程中经过比O点高h 的B点,小球离开B点至又回到B点所用时间为t1,测得t1、t2、h,则重力加速度的表达式为() A. B. C. D. 14、伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法.利用斜面实验主要是考虑到() A.实验时便于测量小球运动的速度 B. 实验时便于测量小球运动的时间 C. 实验时便于测量小球运动的路程 D. 斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律 二、填空题22、自由下落的物体,从H 高处自由下落,当物体的运动速度是着地速度的一半时,距地面的高度 为。 23、物体自由下落的总时间是6s,若取g= 10m /s2,则下落的高度是_________m,它在0~2s内下 落的高度是_________m,在2~4s内下落的高度是________m,在4~6s内下落的高度是_________m。 24、用20m/s的初速度竖直上抛一个小球后,又以25m/s的初速度再向上抛出第二个小球,结果两 球在抛出点以上15m处相遇,那么两球抛出的时间相差______________s。 三、实验,探究题 27、某同学用如图甲所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如题图乙所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔): 方法A:由……,取平均值g=8.667 m/s2; 方法B:由取平均值g=8.673m/s2 甲 (1)从实验装置看,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该 是 _____________________________。 (2)从数据处理方法看,选择方法___________(A或B)更合理,这样可以减少实验的 __________(填“系统”或“偶然”)误差。 (3)本实验误差的主要来源有_________________________________(试举出两条)。 28、(1)小球作直线运动时的频闪照片如图所示.

高中自由落体运动学案教案.docx

自由落体运动(学案) 一、学习目标 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速 度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重 力加速度大小不同。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落 体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养实验能力和推理能力。 二、课前预习 1、自由落体运动:。在地球表面上,它是一个理 想运动模型。一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看 作自由落体运动。密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。 2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、和 2、 。 3、自由落体运动是初速度为的直线运动。 4、自由落体加速度又叫做,用符号表示。在地球上不同 的地方,g 的大小是不同的: 1、纬度越高,g 越;2、同一纬度,高度越大,g越。 222 5、自由落体运动的速度时间关系是;位移与时间关系 是;位移与速度的关系是。 三、典型例题 例 1、下列说法正确的是() A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 C.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。 D.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略, 所以能看成自由落体运动。

例 2、下列说法不正确的是() A.g 是标题,有大小无方向。 B.地面不同地方 g 不同,但相差不大。 C.在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。 D.在地面同一地方,高度越高, g 越小。 例 3、AB两物体质量之比是 1:2,体积之比是 4: 1,同时从同一高度自由落下, 求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。 例 4、质量为 2kg 的小球从离地面 80m空中自由落下, g=10m/s2,求 1、经过多长时间落地? 2、第一秒和最后一秒的位移。 3、下落时间为总时间的一半时下落的位移。 四、巩固练习 1、一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s. 如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是有阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么? 2、甲物体的重力比乙物体的重力大 5 倍,甲从 H m高处自由落下,乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是(??????) A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大 B.下落 l s末,它们的速度相等 C.各自下落 l m 它们的速度相等 D.下落过程中甲的加速度比乙大 3、关于自由落体运动,下列说法正确的是() A.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用 B.在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动 C.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D.不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的 4、从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16 ,求塔高。 5、A 球处塔顶自由落下,当1m时,B 球自距离塔顶 7m处开始自由下落,两球恰好同时落地,求塔高为多少?

集合的含义与表示例题练习及讲解

第一章第一节 集合的含义与表示 1.1典型例题 例1:判断下列各组对象能否构成一个集合 (1)班级里学习好的同学 (2)考试成绩超过90分的同学 (3)很接近0的数 (4)绝对值小于0.1的数 答: 否 能 否 能 例2:判断以下对象能否构成一个集合 (1)a ,-a (2)12,0.5 答:否 否 例3:判断下列对象是否为同一个集合 {1,2,3} {3,2,1} 答:是同一个集合 例4:42=x 解的集合 答:{2,-2} 例5:文字描述法的集合 (1)全体整数 (2)考王教育里的所有英语老师 答:{整数} {考王教育的英语老师} 例6:用符号表示法表示下列集合 (1)5的倍数 (2)三角形的全体构成的集合 (3)一次函数12-=x y 图像上所有点的集合 (4)所有绝对值小于6的实数的集合 答: (1)},5z k k x x ∈={ (2){三角形} (3)(){}12,-=x y y x (4){} R x x x ∈<<-,66

例如7:用韦恩图表示集合A={1,2,3,4} 答: 例8:指出以下集合是有限集还是无限集 (1)一百万以内的自然数; (2)0.1和0.2之间的小数 答:有限集;无限集 例9:(1)写出x^2+1=o 的解的集合。 (2)分析并指出其含义:0;{0};?;{};{?} 答:(1)?; (2)分别是数字零,含有一个元素是0的集合;空集;空集;含有一个元素是空集的集合。 1.1 随堂测验 1、{x^2,x }是一个集合,求x 的取值范围 2、集合{} 2,1,2--=x x A ,{}2,12,2---=x x B ,A 、B 中有且仅有一个相同的元素-2,求x. 3、指出下列对象是否构成集合,如果是,指出该集合的元素。 (1)young 中的字母; (2)五中高一(1)班全体学生; (3)门前的大树 (4)漂亮的女孩 4、用列举法表示下列集合 (1)方程()()0422 =--x x 的解集;

集合典型例题

集合·典型例题 能力素质 例用符号∈或填空1 ? 1________N , 0________N , -3________N , 0.5N N ,;2 1________Z , 0________Z , -3________Z , 0.5Z Z ,;2 1________Q , 0________Q , -3________Q , 0.5Q Q ,;2 1________R , 0________R , -3________R , 0.5R R ,;2 分析元素在集合内用符号∈,而元素不在集合内时用符号. ? 解∈, ∈,-,,; 1N 0N 3N 0.5N N ???2 1Z 0Z 3Z 0.5Z Z 1Q 0Q 3Q ∈, ∈,-∈,,;∈,∈,-∈,??2 0.5Q Q 1R 0R 3R 0.5R R ∈,; ∈,∈,-∈,∈,; 22?? 说明:要注意符号的规范书写. 例2 (1)用列举法表示不超过10的非负偶数的集合,并用另一种方法表示出来; (2)设集合A ={(x ,y)|x +y =6,x ∈N ,y ∈N},试用列举法表示集合A ; 分析 (1)中集合含的元素为0、2、4、6、8、10;(2)中集合所含的元素是点(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0). 解 (1){0,2,4,6,8,10};用描述法表示为{不超过10的非负偶数},或|x|x =2n ,n ∈N ,n <6}. (2)A ={(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}. 说明:注意(2)中集合A 的元素是点的坐标.

高一物理自由落体运动典型例题

自由落体运动典型例题 [例1]从离地500m的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s2,求: (1)经过多少时间落到地面; (2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移; (3)落下一半时间的位移. [分析]由h=500m和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移.最后1s内的位移是下落总位移和前(n—1)s下落位移之差. (2)第1s内的位移: 因为从开始运动起前9s内的位移为: 所以最后1s内的位移为: h10=h-h9=500m-405m=95m

(3)落下一半时间即t'=5s,其位移为 [说明]根据初速为零的匀加速运动位移的特点,由第1s内的位移h1=5m,可直接用比例关系求出最后1s内的位移,即 h1∶h10=1∶19 ∴ h10=19h1=19×5m=95m 同理,若把下落全程的时间分成相等的两段,则每一段内通过的位移之比: h t/2∶h t=12∶22=1∶4 [例2]一个物体从H高处自由落下,经过最后196m所用的时间是4s,求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少?取g=9.8m/s2,空气阻力不计. [分析]根据题意画出小球的运动示意图(图1)其中t=4s, h=196m. [解]方法 1 根据自由落体公式 式(1)减去式(2),得

方法2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为 因为在匀变速运动中,某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所以下落至最 后2s时的瞬时速度为 由速度公式得下落至最后2s的时间 方法3 利用v-t图象 画出这个物体自由下落的v-t 图,如图2所示.开始下落后经时间(T—t)和T后的速度分别为g(T-t)、 gT. 图线的AB段与t轴间的面积表示在时间t内下落的高度h.。由

集合经典例题总结

集合经典例题讲解 集合元素的“三性”及其应用 集合的特征是学好集合的基础,是解集合题的关键,它主要指集合元素的确定性、互异性和无序性,这些性质为我们提供了解题的依据,特别是元素的互异性,稍有不慎,就易出错. 例1 已知集合A={a ,a +b ,a +2b },B={a ,a q ,a 2q },其中a 0≠,A=B,求q 的值. 例2 设A={x∣2x +(b+2)x+b+1=0,b∈R },求A中所有元素之和. 例3 已知集合=A {2,3,2a +4a +2},B ={0,7,2a +4a -2,2-a },且A I B={3,7},求a 值. 分析: 集合易错题分析 1.进行集合的交、并、补运算时,不要忘了全集和空集的特殊情况,不要忘记了借助数轴和文氏图进行求解. 2.你会用补集的思想解决有关问题吗? 3.求不等式(方程)的解集,或求定义域(值域)时,你按要求写成集合的形式了吗? 1、忽略φ的存在: 例题1、已知A={x|121m x m +≤≤-},B={x|25x -≤≤},若A ?B ,求实数m 的取值范围. 2、分不清四种集合:{}()x y f x =、{}()y y f x =、{},)()x y y f x =(、{}()()x g x f x ≥的区别. 例题2、已知函数()x f y =,[]b a x ,∈,那么集合 ()()[]{}(){}2,,,,=∈=x y x b a x x f y y x I 中元素的个数为…………………………………………………………………………() (A )1(B )0(C )1或0(D )1或2 3、搞不清楚是否能取得边界值: 例题3、A={x|x<-2或x>10},B={x|x<1-m 或x>1+m}且B ?A ,求m 的范围. 例4、已知集合{}R x x y y P ∈+-==,22,{}R x x y x Q ∈+-==,2,那么Q P I 等于() A.(0,2),(1,1)B.{(0,2),(1,1)}C.{1,2}D. {}2≤y y 集合与方程 例1、已知{}φ=∈=+++=+R A R x x p x x A I ,,01)2(2,求实数p 的取值范围。 例2、已知集合(){}(){}20,01,02,2≤≤=+-==+-+=x y x y x B y mx x y x A 和,如果φ≠B A I ,求 实数a 的取值范围。 例3、已知集合()(){} 30)1()1(,,123,2=-+-=??????+=--=y a x a y x B a x y y x A ,若φ=B A I ,求实数a 的值。 集合学习中的错误种种 数学是一门严谨的学科,在集合学习中,由于对概念理解不清或考虑问题不全面等,稍不留心就会不知不觉地产生错误,本文归纳集合学习中的种种错误,认期帮助同学们避免此类错误的再次发生. 一、混淆集合中元素的形成 例 集合{}()|0A x y x y =+=,,{}()|2B x y x y =-=,,则A B =I 忽视空集的特殊性 例 已知{}|(1)10A x m x =-+=,{}2|230B x x x =--=,若A B ?,则m 的值为 没有弄清全集的含义

自由落体运动练习题

2.5 自由落体运动(同步测试) 张成进 江苏徐州睢宁魏集中学 1、在忽略空气阻力情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下 落,则关于两块石块的运动,下列说法正确的是( ) A. 重的石块落得快,先着地 B. 轻的石块落得快,先着地 C. 在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度,相同的位移和相同的 加速度 D. 两块石块在下落段时间内的平均速度相等。 2、一个物体做自由落体运动,速度—时间图象正确的是( ) 3、甲乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下,在下落过程中( ) A. 两球的距离始终不变 B. 两球的距离越来越大。 C. 两球的速度差始终不变 D. 两球的速度差越来越在 B D

4、自由下落的物体,在任何相邻的单位时间内下落的距离之差h ?和平均速?在数值上分别等于() 度之差v A.g/2 2g B.g/2 g/4 C.g g D.g 2g 5、一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半,求它落到地面所需的时间。 6、有一直升机停在200m高的空中静止不动,有一乘客从窗口由静止每隔1秒释放一个钢球,则钢球在空中的排列情况说法正确的是() A.相邻钢球间距离相等 B.越靠近地面,相邻钢球的距离越大 C.在落地前,早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球的速度大 D.早释放的钢球落地时的速度大 7、为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过2.5S 后听到石块击水的声音,估算井口到水面的距离。考虑到声音在空气中传播需用一定的时间,估算结果偏大还是偏小? 8、一个自由下落的物体,它在最后1秒的位移是35m,则物体落地速度是多大?下落时间是多少?

高一《自由落体运动》导学案.doc

高一《自由落体运动》导学案 教材分析 落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。 对于物体的运动快慢,教材通过演示牛顿管实验进行证实,进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明,实现从感性到理性,符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验,学生不难建立自由落体运动这一模型。 关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。 三维目标: 一、知识与技能 1. 通过探究,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2. 知道自由落体运动加速度的方向和大小,知道不同地点的重力加速度不一样。 3. 根据匀变速直线运动规律,得到自由落体的运动规律。 二、过程与方法 1. 掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科学方法。

2. 运用自由落体运动规律解决有关实际问题。 三、情感态度与价值观 1. 体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法,学习其科学探索精神。 2. 培养实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律。 回顾:匀变速直线运动的规律(公式) v t= v 0+at s= v 0 t+ at2 vt 2- v 02 =2as 新课导入: 实验一:一手拿小纸片,另一手拿粉笔,双手举高相同的高度,然后同时松手,看看纸片与粉笔,谁先落地? 实验二:把实验一中的纸片捏成团,结果又如何呢? 实验三:毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。 那么通过以上的实验,我们得到一条结论:受空气阻力的影响,我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下,重的物体和轻的物体下落得一样快(物体下落的快慢与物体的重量无关)。 一、自由落体运动 1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。 2.条件:只受重力作用,初速度为零。

高一数学集合练习题及答案-经典

选择题(每题4分,共40分) 1、下列四组对象,能构成集合的是 ( ) A 某班所有高个子的学生 B 著名的艺术家 C 一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数 2、集合{a ,b ,c }的真子集共有 个 ( ) A 7 B 8 C 9 D 10 3、若{1,2}?A ?{1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是 ( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4、若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则C U (M ∪N )= ( ) A . {1,2,3} B. {2} C. {1,3,4} D. {4} 5、方程组 1 1x y x y +=-=- 的解集是 ( ) A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或y=1} 6、以下六个关系式:{}00∈,{}0??,Q ?3.0, N ∈0, {}{},,a b b a ? , {}2|20,x x x Z -=∈是空集中,错误的个数是 ( ) A 4 B 3 C 2 D 1 7、点的集合M ={(x,y)|xy≥0}是指 ( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C. 第一、第三象限内的点集 D. 不在第二、第四象限内的点集 8、设集合A= }{12x x <<,B=}{x x a <,若A ?B ,则a 的取值范围是 ( ) A }{2a a ≥ B }{1a a ≤ C }{1a a ≥ D }{2a a ≤ 9、 满足条件M }{1=}{1,2,3的集合M 的个数是 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 10、集合{}|2,P x x k k Z ==∈,{}|21,Q x x k k Z ==+∈,{}|41,R x x k k Z ==+∈,且,a P b Q ∈∈,则有 ( ) A a b P +∈ B a b Q +∈ C a b R +∈ D a b +不属于P 、Q 、R 中的任意一个 填空题 11、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x x B ∈==,用列举法表示B 12、集合A={x| x 2+x-6=0}, B={x| ax+1=0}, 若B ?A ,则a=__________ 13、设全集U= {}22,3,23a a +-,A={}2,b ,C U A={}5,则a = ,b = 。 14、集合{}33|>-<=x x x A 或,{}41|><=x x x B 或,A B ?=____________.

高一物理自由落体运动练习题完美

自由落体运动练习题 一、 自由落体运功 1、 定义:只在重力作用下,从静止开始下落的运动 注意(1)只在重力作用下 (2)从静止下落 二、 重力加速度 1、 定义:自由落体运动的加速度,“g ”; 方向: 竖直向下 2、大小:g=9.8 m/2 s 注意:(1)在同一地点,重力加速度g 的大小是相同的;在不同的地点,g 的值略有不同 a.同一海拔高度,纬度越高的地方,g 越大. b.同一纬度,海拔高度越高的地方,g 越小 . (2)一般取g =9.8 m/s 2 ,以题目要求为主。 (3)在不同的星球表面,重力加速度g 的大小一般不相同. 3 方向:竖直向下 4 实质:是一个初速为零,加速度为g 的匀加速直线运动。 三 自由落体运动的速度 (1)大小 : t v gt (2)方向 : 竖直向下 四 自由落体运动速度-时间和位移-时间图像 [例1]从离地500m 的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s 2 ,求: (1)经过多少时间落到地面; (2)从开始落下的时刻起,在第1s 内的位移、最后1s 内的位移; (3)落下一半时间的位移.

[例2]气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=10m/s2. 【练习】 一、选择题 1.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是[ ] A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地 2.关于自由落体运动,下列说法正确的是 [ ] A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半 B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半 C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同 3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为 [ ] A.1m B.5m C.10m D.不能确定 4.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是 [ ] A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大 B.下落1s末,它们的速度相同 C.各自下落1m时,它们的速度相同 D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大 5.从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将 [ ] A.保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大,有时减小

自由落体运动学案

2.2自由落体运动 学习目标:班级姓名 1、知道自由落体运动的特点。 2、知道自由落体加速度的特点。 3、掌握自由落体的运动速度公式和位移公式的推导方法,并能够应用它来计算相关实际问题。 重点:自由落体运动的特点和公式推导;难点:自由落体运动基本公式的应用 自学指导:阅读课本第49至51页的内容(勾画出关键概念及公式),思考以下问题。1、什么叫自由落体运动?竖直向下抛出一个气球,气球下落的运动是自由落体运动吗? 2、不同物体在同一地点做自由落体运动的加速度一样吗? 3、自由落体的速度公式v t=gt如何得来的?表明物体自由下落时的速度有什么特点? 4、在v-t图像中图线与t轴所围面积能表示什么?对这种方法你有什么思想体会呢? 5、你能否根据所学知识设计一个测定重力加速度大小的可行方法? 当堂训练: 1、下列说法正确的是() A.用力向下抛出一个钢球,钢球下落的运动叫做自由落体运动 B.跳伞运动员在打开降落伞后的下落运动叫做自由落体运动 C.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。 D.从静止下落的钢球受到空气阻力,因为阻力与重力相比可以忽略,所以能看成自由落体运动。 2、关于重力加速度下列说法不正确的是() A.g是矢量,方向垂直于地面。 B.不同地方g不同,但相差不大;在同一地方,一切物体g都一样。 C. 在地面附近 g≈9.8m/s2 D.在地面同一地方,重的物体的g值大。 3.自由落体运动的v-t图象应是图(1)中的 ( )

4、一物体自由下落,求: (1)物体1s末的瞬时速度及1s内下落的高度分别是多少?一秒内的平均速度是多少?(2)2s末的瞬时速度及2s内下落的高度分别是多少?一秒内的平均速度是多少? (3) 3s末的瞬时速度及3s内下落的高度分别是多少?一秒内的平均速度是多少? (g=10m/s2) 【思考讨论】阅读课本P52“信息浏览”,思考计算1+2+3+4+5+。。。+99+100= 思考在匀加速直线运动中平均速度可以如何计算? 你能用新的方法推导自由落体的位移公式吗?() 5、一物体自由下落,经过A点时速度为20m/s,则该物体运动的时间和下落高度分别是多少?( g=10m/s2) *(如果根据速度公式导出时间,把它代入位移公式,你发现了什么新知识呢?) (选做题)6、某物体从静止自由下落,测得某时刻的速度为3m/s,经过一段时间后测得其 速度为5m/s,则该物体在这一段时间内所通过的位移大小为多少?g=10m/s2

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例用符号∈或填空1 ? 1________N , 0________N , -3________N , 0.5 N N ,;2 1________Z , 0________Z , -3________Z , 0.5 Z Z ,;2 1________Q , 0________Q , -3________Q , 0.5Q Q ,;2 1________R , 0________R , -3________R , 0.5R R ,;2 分析元素在集合内用符号∈,而元素不在集合内时用符号. ? 解∈,∈,-, ,; 1N 0N 3N 0.5N N ???2 1Z 0Z 3Z 0.5Z Z 1Q 0Q 3Q ∈,∈,-∈, ,; ∈,∈,-∈,??2 0.5Q Q 1R 0R 3R 0.5R R ∈,; ∈,∈,-∈,∈,; 22?? 说明:要注意符号的规范书写. 例2 (1)用列举法表示不超过10的非负偶数的集合,并用另一种方法表示出来; (2)设集合A ={(x ,y)|x +y =6,x ∈N ,y ∈N},试用列举法表示集合A ; 分析 (1)中集合含的元素为0、2、4、6、8、10;(2)中集合所含的元素是点(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0). 解 (1){0,2,4,6,8,10};用描述法表示为{不超过10的非负偶数},或|x|x =2n ,n ∈N ,n <6}. (2)A ={(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}. 说明:注意(2)中集合A 的元素是点的坐标. 例由实数,-,,及-所组成的集合,最多含有3 x x |x|x x 233 [ ] A .2个元素 B .3个 元素 C .4个元素 D .5个元素 分析 当x 等于零时只有一个元素,当x 不等于零时有两个元素. 答 A . 说明:问题转化为对具有相同结果的不同表达式的识别. 例4 试用适当的方式表示:被3整除余1的自然数集合. 分析 被3整除余1的自然数可以表示为3n +1(n 为自然数). 解 集合可以表示为{x|x =3n +1,n ∈N}. 说明:虽然这一集合是无限集,但也可以用列举法来表示:{1,4,7, (3) +1,…}. 例5 下列四个集合中,表示空集的是 [ ]

集合典型例题

1。集合得含义及其表示 (一)集合元素得互异性 1、已知,则集合中元素x所应满足得条件为 变式:已知集合,若,则实数得值为_______ 2。中三个元素可以构成一个三角形得三边长,那么此三角形可能就是 ①直角三角形②锐角三角形③钝角三角形④等腰三角形 (二)集合得表示方法 1. 用列举法表示下列集合 (1) __________________________ 变式:已知a,b,c为非零实数,则得值组成得集合为___ (2) ____ 变式1: 变式2: (3)集合用列举法表示集合B (4)已知集合M=,则集合M中得元素为 变式:已知集合M=,则集合M中得元素为 2。用描述法表示下列集合 (1)直角坐标系中坐标轴上得点_______________________________ 变式:直角坐标平面中一、三象限角平分线上得点______________ (2)能被3整除得整数_______________________、 3.已知集合,, (1)用列举法写出集合;(2)研究集合之间得包含或属于关系 4。命题(1) ;(2);(3);(4)表述正确得就是、 5、使用与与数集符号来替代下列自然语言:

(1)“255就是正整数” (2)“2得平方根不就是有理数” (3)“3、1416就是正有理数” (4)“-1就是整数” (5)“不就是实数” 6、用列举法表示下列集合: (1)不超过30得素数(2)五边形得对角线 (3)左右对称得大写英文字母(4)60得正约数 7。用描述法表示:若平面上所有得点组成集合, (1)平面上以为圆心,5为半径得圆上所有点得集合为_________ (2)说明下列集合得几何意义:; 8。当满足什么条件时,集合就是有限集?无限集?空集? 9、元素0、空集、、三者得区别? 10. 请用描述法写出一些集合,使它满足: (i)集合为单元素集,即中只含有一个元素; (ii)集合只含有两个元素; (iii)集合为空集 11.试用集合概念分析命题:先有鸡还就是先有鸡蛋? 解释:表述问题时把有关集合得元素说清楚,大有好处。先有鸡还就是先有鸡蛋?让我们运用集合概念来分析它。设地球上古往今来得鸡组成一个集合,孵出了最早得鸡得蛋算不算鸡蛋呢?这就是关键问题。设所有得鸡蛋组成集合,要确定得元素,就得立个标准,说定什么就是鸡蛋,一种定义方法就是:鸡生得蛋才叫鸡蛋;另一种定义方法就是:孵出了鸡得蛋与鸡生得蛋都叫鸡蛋。如果选择前一种定义,问题得答案只能就是先有鸡;选择后一种定义,答案当然就是先有鸡蛋。至于如何选择,不就是数学得任务,那就是生物学家得事。 (三)空集得性质 1.若?{x|x2≤a,a∈R},则实数a得取值范围就是________ 2、已知a就是实数,若集合{x| ax=1}就是任何集合得子集,则a得值就是_______.0?

《自由落体运动》教学设计

《自由落体运动》教学设计 《自由落体运动》教案 沈琼璋 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求: (1)了解什么是自由落体运动; (2)自由落体产生的条件; (3)认识自由落体运动的特点; (4)掌握自由落体运动的规律;速度随时间变化的规律,位移随时间变化的规律 (定量)。

2、通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,从而培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。 3、渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——自由落体,研究物体下落在理想条件下的运动。 二、重点、难点分析 1、重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特征是初速度为零,中受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 2、难点是规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 三、教具 1、硬币、与硬币等大的纸片、正方形等大的纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管 2、多媒体教学软件

四、主要教学过程 (一)、复习提问 师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢? 1、规律 Vt=V0+at S=V0t+1/2 at2 2、推论: (1) Vt2-V02=2aS (2) V0=0 S1: S2: S3??=1:4:9??

SⅠ: SⅡ: SⅢ??=1:3:5?? (3)Sn-Sn-1=ΔS=at2 ——匀变速直线运动的断判方法之一 (二)、引入新课 今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动 (板书)1、物体的下落运动 举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等 问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢? 生:都是沿直线下落。 (板书)(1)沿直线下落的运动 问:不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快? 生甲:重的下落快。

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