第四讲 对称法分析运动学问题.doc

高一物理必修一精讲精练 细节决定成败 勤奋才能成功第四讲 对称法分析运动学问题竖直上抛对称性就是事物在变化时存在的某种不变性自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径一、自由落体（1）自由落体的运动性质：初速度为 的 直线运动。（2）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定为g。矢量性： 方向： 大小： （3）自由落体的规律： 速度公式： 画出v-t图： 位移公式： 位移-速度公式： 四个比例关系完成 “2.4 自由落体运动” 相关例题及练习二、竖直上抛运动（1）竖直上抛运动：将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出，抛出的物体只受重力作用，这个物体的运动就是竖直上抛运动。（2）竖直上抛运动的性质： 初速度不为零； 加速度： a=-g 的匀变速直线（通常以初速度方向为正方向）（3）自由落体运动的规律： 画出v-t图： 速度公式： 位移公式： 速度位移公式： （4）竖直上抛运动的基本特点 上升到最高点的时间： 上升到最大高度： 上升与下降对称： 抛出在回到抛出点：（5）、竖直上抛运动处理方法整个竖直上抛运动分为上升和下降两个阶段，但其本质是加速度恒为g的完整的匀变速运动，所以处理时可采用两种方法：（1）分段法：上升过程是：a=-g的 末速度为零的匀变速直线运动，下降阶段是自由落体运动。（2）整体法：将全过程看做是初速度为 v0加速度是 a=-g 的匀变速直线运动，三个基本公式直接应用于全过程，但必须要注意方程的矢量性。 例1：一个做竖直上抛运动的物体，当它经过抛出点上方0.4m处时，速度是3m/s，当它经过抛出点下方0.4m时，速度应为多少?（g=10m/s2，不计空气阻力）例2：某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处时，所经历的时间为多少？（g=10m/s2，不计空气阻力）练习四 对称法分析运动学问题竖直上抛1石块A自塔顶自由落下高度为m时，石块B自离塔顶n处(在塔的下方)自由下落，两石块同时落地，则塔高为( )Amn B. C. D.2某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10 m/s2)( )A2 m/s B4 m/s C6 m/s D8 m/s3甲物体的质量是乙物体质量的5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，下列说法中正确的是(高度H远大于10 m)( )A两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大B下落1 s末，它们的速度相等C各自下落1 m，它们的速度相等D下落过程中甲的加速度比乙的大4不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )A0.5t B0.4 t C0.3t D0.2t5(2011山东潍坊统考)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图1所示，取g10 m/s2，则小球( )图1A下落的最大速度为5 m/s B第一次反弹的初速度大小为3 m/sC能弹起的最大高度为0.45 m D能弹起的最大高度为1.25 m6取一根长2 m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图2所示，站在椅子上，向上提起线的上端，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( )图2A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12D依次落到盘上的时间关系为1(1)()(2)7一位同学在探究影响落体运动的因素时，设计了如下四个小实验：实验(1)：让一张纸片和一枚硬币同时从同一高度落下实验(2)：让两张相同纸片，一张揉成一团，一张摊开，同时从同一高度下落实验(3)：让小纸团与硬币同时从同一高度下落实验(4)：在抽成真空的玻璃管中，让小纸片、小纸团、小硬币同时从同一高度落下对上述四个实验，下列说法正确的是( )A(1)中硬币与纸片同时落地 B(2)中两者同时着地C(3)中硬币先着地 D(4)中三者同时落地8一杂技演员，用一只手抛球、接球他每隔0.4 s抛出一个球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛出点算起，取g10 m/s2)( )A1.6 m B2.4 m C3.2 m D4.0 m9在某一高度以v020 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)( )A小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上B小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下C小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上D小球的位移大小一定是15 m10. 气球以10 m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17 s到达地面求物体刚脱离气球时气球的高度(g10 m/s2)11.一个从地面竖直上抛的物体，不计空气阻力，两次经过一个较低点A的时间间隔是5 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3