《高考風向標》高考物理一輪復習 專題一 第3講 自由落體運動和豎直上拋運動課件

第3講自由落體運動和豎直上拋運動考點1自由落體運動的規(guī)律及應用1．自由落體運動重力靜止(1)定義：物體僅在_______作用下從_____開始下落的運動．(2)實質：初速度為_____的__________直線運動．零2．自由落體運動的加速度(重力加速度)勻加速(1)特點：在同一地點，一切物體做自由落體運動中的加速度都________，這個加速度叫重力加速度，用g表示．相同

(2)大?。涸诘厍虮砻嫔喜煌牡胤剑亓铀俣鹊拇笮∈遣煌?，它隨緯度的升高而_______，隨海拔的升高而______．無特殊說明，g一般取____m/s2；粗略計算時，g可取___m/s2.(3)方向：__________．增大減小9.8103．自由落體運動的規(guī)律豎直向下(1)vt＝____，h＝______,＝_____.gt2gh

(2)所有勻變速直線運動的推論，包括初速度為零的比例式結論，都適用于自由落體運動．4．研究自由落體運動的方法

(1)理想化方法：從最簡單、最基本的情況入手，抓住影響運動的主要因素，去掉次要的非本質因素的干擾．理想化是研究物理問題常用的方法之一．

(2)根據理想化方法建立自由落體運動模型：當物體所受重力遠大于空氣阻力時，空氣阻力就可以忽略不計，近似看成僅受重力作用，這時的自由下落的運動就當成是自由落體運動．

1.(單選)“嫦娥奔月”蘊含著炎黃兒女千年的飛天夢想，隨著我國“嫦娥計劃”的逐步進展，奔月夢想即將成為現實．某校物理興趣小組收集了月球表面的許多資料，如①沒有空氣；②重力加速度約為地球表面的1/6；③沒有磁場……并設想登上月球后，完成如下實驗：在空中從同一高度同時自由釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其它星球的影響，你認為以下說法正確的是()A．氫氣球和鉛球都處于漂浮狀態(tài)B．氫氣球和鉛球都將下落，且同時落地C．氫氣球將加速上升，鉛球加速下落D．氫氣球和鉛球都將下落，但鉛球先落到地面解析：氫氣球、鉛球均自由下落，重力加速度都相同，高度相同，所以下落時間也相同．答案：B

2．(單選)兩物體分別從不同高度自由下落，同時落地，第一個物體下落時間為t，第二個物體下落時間為t/2，當第二個物體開始下落時，兩物體相距()DA．gt2B．3gt2/8C．3gt2/4D．gt2/4

【教師參考·備選題】如圖所示，懸掛的直桿AB長為L1，在其下L2處，有一長為L3的無底圓筒CD，若將懸線剪斷，則直桿穿過圓筒所用的時間為多少？

解：直桿穿過圓筒所用的時間是從桿B點落到筒C端開始，到桿的A端落到D端結束．設桿B落到C端所用的時間為t1，桿A端落到D端所用的時間為t2.(1)vt＝_______；(2)s＝____________；(3)＝_______.考點2豎直上拋運動的規(guī)律及應用1．豎直上拋運動：物體只在_______作用下豎直向上拋出的運動．重力2．豎直上拋運動的規(guī)律(4)兩個特征量：最大高度h＝_______；運動時間t＝______.2v0/gv0－gt－2gh3.兩種處理辦法勻減速自由落體

(1)分段法：上升階段看做末速度為零，加速度大小為g的_________直線運動，下降階段為___________運動． (2)整體法：從整體來看，運動的全過程加速度大小恒定且方向與初速度v0

方向始終相反，因此可以把豎直上拋運動看做是一個統(tǒng)一的減速直線運動．這時取拋出點為坐標原點，初速度v0

方向為正方向，則a＝_____.－g4．豎直上拋拋運動上升和和下降(落回回原處)的兩兩個過程互為為逆運動，具有_____性性．有下列結論：對稱(1)物體從從某點出發(fā)上上升到最高點點的時間與從從最高點回落落到出發(fā)點的時間間相等．即t上＝t下＝_______.所以以，從某點拋拋出后又回到同一點點所用的時間間為t＝2v0/g.v0/g(2)上升時時的初速度v0與落回出發(fā)點點的速度v等值反向，即即v＝v0＝.(3)以上特特點，對于一一般的勻減速直直線運動都能能適用．若能能靈活掌握以上上特點，可使使解題過程大大為簡化．尤尤其要注意豎豎直上拋物體運動動的對稱性和和速度、位移移的正負．3．(單選)(湛江一中2011屆高三月考)將一個物體以以某一速度從地面豎直直向上拋出，，物體在回到拋拋出點的運動動過程中所受受空氣阻力忽略略不計，則物物體()DA．落地速度度小于拋出速速度B．在最高點點的加速度為為零C．上升時間間大于下落時時間D．上升時的的加速度等于于下落時的加加速度解析：根據豎直上拋拋運動上升和和下降過程的的對稱性可知知A、C選項錯誤誤；由于豎直直上拋運動只只受重力的作作用，無論在在上升過程、下降過過程還是最高高點，物體的的加速度都為為g，故B錯D對．4．系有一重重物的氣球，，以4m/s的速速度勻速上升升，當離地9m時，，繩斷了，求求重物的落地地時間．(g取10m/s2)熱點1自由落體運動動規(guī)律的理解解【例1】(單選)關于自由落體體運動，下列列說法正確的的是()CA．物體豎直直向下的運動動就是自由落落體運動B．加速度等等于重力加速速度的運動就就是自由落體體運動C．在自由落落體運動過程程中，不同質質量的物體運運動規(guī)律相同同D．物體做自自由落體運動動位移與時間間成反比解析：豎直向下運動動的物體除受受重力外還可可以受到其它它豎直方向力的作作用，故A錯誤；B選項中，物體體不一定只受受重力作用，初速度度也不一定為為零，故B錯誤．選擇C.1．(2010年惠州州三模模)在游樂樂場中中，有有一種種大型型游戲戲機叫叫“跳跳樓機””．參參加游游戲的的游客客被安安全帶帶固定定在座座椅上上，由由電動動機將將座椅沿沿光滑滑的豎豎直軌軌道提提升到到離地地面40m高高處，，然后后由靜靜止釋釋放．為為研究究方便便，可可以認認為座座椅沿沿軌道道做自自由落落體運運動.1.2s后后，開始受受到恒恒定阻阻力而而立即即做勻勻減速速運動動，且且下落落到離離地面面4m高處時時速度度剛好好減小小到零零．然然后再再讓座座椅以以相當當緩慢慢的速速度穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)下落落，將將游客客送回回地面面．(取g＝10m/s2)求：(1)座椅椅在自由由下落落結束束時刻刻的速速度是是多大大？(2)座椅椅在勻勻減速速階段段的時時間是是多少少？熱點2豎直上上拋運運動規(guī)規(guī)律的的理解解【例2】原地起跳時時，先先屈腿腿下蹲蹲，然然后突突然蹬蹬地．．從開始蹬蹬地到到離地地是加加速過過程(視為為勻加加速)，加加速過過程中中重心心上升的的距離稱為為“加加速距距離””．離離地后后重心心繼續(xù)續(xù)上升升，在在此過過程中重重心上上升的的最大大距離離稱為為“豎豎直高高度””．現現有下下列數數據：：人原地地上跳跳的““加速速距離離”d1＝0.50m，““豎直直高度度”h1＝1.0m；；跳蚤原原地上跳跳的““加速速距離離”d2＝0.00080m，，“豎豎直高高度””h2＝0.10m．．假想人人具有有與跳跳蚤相相等的的起跳跳加速速度，，而““加速速距離離”仍為0.50m，，則人人上跳跳的““豎直直高度度”是是多少少？解析：：通過仔仔細審審題不不難發(fā)發(fā)現“人和和跳蚤蚤的整整個運運動過過程都視為為質點點”且“人具有有與跳跳蚤相相等的的起跳跳加速速度”這兩條條關鍵信息息．用a表示跳跳蚤起起跳的的加速速度，，v表示離離地時時的速速度，，則對對加速過程程和離離地后后的上上升過過程分分別有有v2＝2ad2，v2＝2gh2若假想想人具具有和和跳蚤蚤相同同的加加速度度a，v0表示在在這種種假想想下人離地地時的的速度度，h表示與與此相相應的的豎直直高度度則加速速過程程和離離地后后上升升過程程分別別滿足足2．(雙選)(2010年茂名名二模模)關于豎豎直上上拋運運動，，以下下說法法正確的的是()CDA．上上升過過程的的加速速度大大于下下降過過程的的加速速度B．當當物體體到達達最高高點時時處于于平衡衡狀態(tài)態(tài)C．從從拋出出點上上升到到最高高點的的時間間和從從最高高點回回到拋拋出點點的時間相相等D．拋拋出時時的初初速度度大小小等于于物體體回到到拋出出點時時的速速度大大小解析：：豎直上上拋運運動只只受到到重力力作用用，全全過程程加速速度大大小恒定，，故A錯；最最高點點雖然然速度度為零零，但但加速速度不不為零零，不不是平衡狀狀態(tài)，，故B錯；根根據運運動的的對稱稱性，，從拋拋出點點上升升到最最高點的時時間和和從最最高點點回到到拋出出點的的時間間相等等，上上升時時的初初速度度與落回回出發(fā)發(fā)點的的速度度等值值反向向，故故C、D對對．易錯點點1：機機械套套用自自由落落體運運動公公式【例1】一個物物體從從塔頂頂落下下，在在到達達地面面前最最后一一秒內內通過的位位移為為整個個位移移的9/25，求求塔高高(g＝10m/s2)．正確解解析：：根據題題意畫畫出運運動草草圖，，如圖圖1－3－1所示．．物體從從塔頂頂落到到地面面所經經歷時時間為為t，通過過的位位移為為H，物體體在t－1秒內的的位移移為h.因為v0＝0圖1－3－1則有H＝12gt2

①h＝12g(t－1)2②H－h(huán)H＝925

③由①②③解得H＝125m.

解決勻勻變速速直線線運動動問題題時，，對整整體與與局部部，局局部與局部部過程程相互互關系系的分分析，，是解解題的的重要要環(huán)節(jié)節(jié)．物物體從從塔頂頂落下時時，對對整個個過程程而言言是初初速度度為零零的勻勻加速速直線線運動動．而而對部分分最后后一秒秒內物物體的的運動動則不不能視視為初初速為為零的的勻加加速直直線運動動．因因為最最后一一秒內內的初初始時時刻物物體具具有一一定的的初速速度，，由于對對整體體和部部分的的關系系不清清，導導致物物理規(guī)規(guī)律用用錯，，形成成錯解解．如本題初初位置記記為A位置，t－1秒時記為為B位置，落落地點為為C位置(如圖1－3－2所示)．不難看看出既可可以把BC段看成是是整體過程AC與局部過過程AB的差值，，也可以以把BC段看做是是物體以以初速度vB和加速度度g向下做為為時1s的勻加速速運動，，而vB可看成是局部部過程AB的末速度度．這樣樣分析就就會發(fā)現現其中一一些隱含含條件，使得得求解方方便．圖1－3－21．某宇宇航員在在一星球球上高32米米處自自由釋放放一重物物，測得得最后1s的的路程程為14m，求重重物下落落時間和和該星球球表面重重力加速度．解：設重物下下落時間間為t，該星球球表面重重力加速速度為a，H＝32m，最后1s的路程為為h＝14m，據題題意：H＝at2/2h＝at2/2－a(t－1)2/2代入數據據聯(lián)立解解得：a＝4m/s2，t＝4s或t＝4/7s(根根據題意意，須t＞1s，舍去)故重物下下落時間間為4s，該星球球表面重重力加速速度為4m/s2.易錯點2：從從氣球上上脫離