物理学科知识点：自由落体运动思维导图

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2023-04-12

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自由落体运动

牛自由落体加速度

自由落体运动公示

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思维导图大纲

一、自由落体运动的特点

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.特点：自由落体运动是典型的匀变速直线运动——即初速度为零，加速度恒为g的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1.概念：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。

2.原因：由于万有引力的存在，使地球对其表面附近的一切物体都有吸引作用，这是产生重力加速度的原因。

3.方向：重力加速度的方向竖直向下。

只有在赤道上或两极，自由体运动的加速度方向，也是重力加速度的方向，才指向地球的中心。

4.大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的。一般的计算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2。

注意：重力加速度的大小随着纬度的增加而增大，随着海拔的升高而减小。

因此重力加速度在赤道附近较小，两极较大。在高山处比平地小。

三、自由落体运动的规律

为了能够方便大家总结和掌握，将自由落体运动的规律汇总如下：

1.自由落体运动的速度随着时间的增加而增加，速度与时间成正比例关系。比例系数为g;

2.自由落体运动的位移随着时间增加而增加，与时间的平方成正比，比例系数为1/2g;

3.自由落体运动的速度平方与位移成正比，比例系数为2g;

4.自由落体运动是初速度为零，以g为加速度的匀加速直线运动;

5.自由落体运动的v-t图像中初速度为零，斜率大小为g。

四、自由落体运动公式使用技巧

1.若已知t，或者求解t，则优先考虑使用前两个公式。

2.若题干条件没有t，也没有求解t，则优先考虑使用第三个公式。

3.涉及到多个物体运动，其中有某个物体运动为自由落体运动的，一定要画出特殊时刻位置关系图，再来使用自由落体运动公式联立方程求解。

五、竖直上抛运动与自由落体运动

1.与自由落体运动将对应的是竖直上抛运动。竖直上抛运动指的是物体以某一初速度竖直向上抛起，做加速度为-g的匀减速直线运动。(不考虑空气摩擦力)

2.利用对称性进行求解

从对称性上来讲，竖直上抛运动从开始运动到达最高点的过程中，与自由落体运动是对称的，只不过速度方向相反，速度大小是相同的。

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