【学习目标】

　　1、认识自由落体运动，理解重力加速度的概念，记住其数值；

　　2、掌握自由落体运动的规律，并能用自由落体运动的规律分析问题；

　　3、由自由落体运动规律能分析推导出竖直上抛运动的规律特点。

【学习内容】
　　一、自由落体运动：
　　1、什么是自由落体运动？
　　自由落体运动是一种理想化的运动模型，是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。这种运动只有在没有空气阻力的空间里才能发生。注意自由落体运动的两个基本特征：

　　①初速度为零；

　　②只受重力；

　　我们常见的物体的自由下落的运动不是严格意义上的自由落体运动，因为物体都受到空气阻力的影响。只有在物体所受的空气阻力与物体的重力相比很小，可以忽略不计时，物体的下落才可近似地看作自由落体运动。

　　2、自由落体运动是什么性质的运动？
　　伽利略曾仔细研究过物体下落的运动，得出结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。

　　用现代实验仪器对自由落体运动进行研究，如用频闪照相法或用落体仪研究，都可以得到相同的结论：即自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

　　3、自由落体运动的加速度。
　　实验表明：在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面。这说明，在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度。通常用g表示。g的方向竖直向下，大小随不同地点而略有变化。下表列出了在不同地点的重力加速度g的值。

　　重力加速度的数值g(m/s²)　 标准值：g=9.80665m/s²

地　　点	纬　　度	重力加速度
赤　　道	0°	9.780
广　　州	23°06'	9.788
武　　汉	30°12'	9.794
上　　海	31°06'	9.794
东　　京	35°43'	9.798
北　　京	39°56'	9.801
纽　　约	40°40'	9.803
莫斯科	55°45'	9.816
北　　极	90°	9.832

　　重力加速度的数值可以通过实验加以测定。目前测重力加速度的方法比较多，中学阶段一般用单摆进行测量。

　　虽然在不同地点加速度g值略有不同，但通常的计算中一般都取g=9.8m/s²，在粗略的计算中还可以取g=10m/s²。如果题目不特别指明g取10m/s²，一般应取9.8m/s²。

　　4、自由落体运动的规律。
　　由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及它们的推论都适用于自由落体运动，只要把这些公式中的v₀取作零，并且用g来代替加速度a就行了。它们之间的关系如下：

　　

　　以下三个比例式对自由落体运动也成立：

　　①S₁:S₂:S₃:……=1:4:9:……n²

　　②S_I:S_II:S_III:……=1:3:5:……(2n-1)

　　③t₁:t₂:t₃:……=1:( -1):( ):……( )

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