提示:图示体现了科学探究的"合理外推"。
探究一 对自由落体运动的理解
(1)自由落体运动是一种理想化物理模型
①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,严格地说,自由落体运动只能在没有空气的空间才能发生。
②生活中从静止开始的落体运动,若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。
(2)自由落体运动的特点
①运动特点:a.初速度为零;b.加速度为g。
②受力特点:只受重力。
(3)自由落体运动性质:初速度为零的匀变速直线运动。
【例题1】 关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A.物体的初速度为零,竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动
B.加速度为g的匀加速直线运动是自由落体运动
C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D.当空气阻力的作用较小、可以忽略不计时,物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动
解析:自由落体运动是物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,它的初速度为零,只受重力作用,加速度为g。其运动性质是初速度为零的匀变速直线运动。
答案:CD
\o(\s\up7(反思初速度为零,加速度不等于g的匀加速直线运动以及初速度不为零、加速度等于g的匀加速直线运动都不是自由落体运动。
竖直落向地面的雨滴以及从水平匀速飞行的飞机上释放的物体能看成是做自由落体运动吗?
提示:落向地面的雨滴速度很大,其所受空气阻力不能忽略,从水平匀速飞行的飞机上释放的物体具有水平初速度,故它们都不能看成是做自由落体运动。
探究二 对自由落体运动性质的研究
如图所示是小球做自由落体运动时的频闪照片,照片中
相邻小球的像是相隔同样的时间( s)拍摄到的。要验证自由落体运动实质上是匀变速直线运动并求得加速度的具体数值,通常可采用以下两种处理方法:(照片中的数字是小球距起点的距离)