高考物理大一轮复习 1.7热点突破 自由落体运动和竖直上抛运动规律的应用课件 沪科版.ppt

热点突破 自由落体运动和竖直上抛运动规律的应用 1 热点透析 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 第2讲匀变速直线运动规律的应用 一 热点透析 1 热点透析 1 自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动 它的初速度为零 加速度为g 在一般的问题中 g是已知的 因此只要知道位移 速度 时间中的任意一个量 即可求出其他量 2 初速度为零的匀加速直线运动的四个特点对自由落体运动也适用 1 自由落体运动的几个关键点 2 解答竖直上抛运动问题的常用方法 v0 v a b c v 应用以上公式时 v0 v h等矢量的正负号怎样选取 符号法则 一般选向上为正方向 v0总是正值 上升过程中v为正值 下降过程中v为负值 物体在抛出点以上时h为正值 在抛出点以下时h为负值 解法辨析 二 典例剖析 2 典例剖析 解析显隐 典例2某人站在高楼的平台边缘 以20m s的初速度竖直向上抛出一石子 求 1 物体上升的最大高度是多少 回到抛出点所用的时间为多少 2 石子抛出后通过距抛出点下方20m处所需的时间 不考虑空气阻力 取g 10m s2 石子运动过程分析 1 竖直上抛物体上升到最高点的过程遵从何规律 2 石子回落到抛出点的过程 又符合什么规律 3 石子由最高点下落到抛出点下方20m处的过程 用何规律解答 4 石子抛出后先上升 然后下落到抛出点下方20m处的过程 解答有无捷径 如何解答这类题 自己思考一下哟 v0 h t1 t2 h 20m 20m g0 典例2某人站在高楼的平台边缘 以20m s的初速度竖直向上抛出一石子 求 1 物体上升的最大高度是多少 回到抛出点所用的时间为多少 2 石子抛出后通过距抛出点下方20m处所需的时间 不考虑空气阻力 取g 10m s2 如果解答正确 还有别的方法吗 如果没有 请点击下面按钮显示本题详细解答过程 解法一 解法二 例3 研究人员为检验某一产品的抗撞击能力 乘坐热气球并携带该产品竖直升空 当热气球以10m s的速度匀速上升到某一高度时 研究人员从热气球上将产品自由释放 测得经11s产品撞击地面 不计产品所受的空气阻力 求产品的释放位置距地面的高度 g取10m s2 注意分析产品在整个运动过程的各个阶段所遵从的运动规律 v0 hab tab hbc hbd g0 a b c d tad 11s v0 t h g0 解析方法一全程法 匀速直线运动 匀变速直线运动 v0 hab tab hbc hbd g0 a b c d 解析方法二分段法 匀减速直线运动 自由落体运动 匀速直线运动 转解析 例4 某校一课外活动小组自制一枚火箭 设火箭从地面发射后 始终在垂直于地面的方向上运动 火箭点火后可认为做匀加速直线运动 经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完 若不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 燃料恰好用完时火箭的速度 2 火箭上升离地面的最大高度 3 火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间 h1 40mt1 4s h2 t2 t3 g0 1 火箭的运动分两个过程 第一个过程为做匀加速上升运动 第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点 2 残骸落回地面的过程为自由落体运动 匀变速直线运动的基本公式和推论在自由落体和竖直上抛运动中均成立 不同的是公式中的加速度a g 转原题 三 规律方法 3 规律方法 1 2 3 n 1 3 5 2n 1 v0 v a b c v tca tac 四 跟踪训练 4 跟踪训练 d 解析显隐 注意 本题也可利用初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律解答 解析显隐 物体运动中满足此条件的位置有三个 跟踪训练 在塔顶上将一物体竖直向上抛出 抛出点为a 物体上升的最大高度为20m 不计空气阻力 设塔足够高 则物体位移大小为10m时 物体通过的路程可能为 a 10mb 20mc 30md 50m 解析物体在塔顶上的a点抛出 位移大小为10m的位置有两处 如图所示 一处在a点之上 另一处在a点之下 在a点之上时 通过位移为10m处又有上升和下降两种过程 上升通过时 物体的路程s1等于位移x1的大小 即s1 x1 10m 下落通过时 路程s2 2h x1 2 20m 10m 30m 在a点之下时 通过的路程s3 2h x2 2 20m 10m 50m 故a c d正确 答案acd acd 解析显隐 此条件隐含物体可能做怎样的运动 10m 10m 10m 跟踪训练 我国空降兵装备新型降落伞成建制并完成超低空跳伞 如图所示 若跳伞空降兵在离地面224m高处 由静止开始在竖直方向做自由落体运动 一段时间后 立即打开降落伞 以大小为12 5m s2的平均加速度匀减速下降 为了空降兵的安全 要求空降兵落地速度最大不得超过5m s g取10m s2 则 a 空降兵展开伞时离地面高度至少为125m 相当于从2 5m高处自由落下b 空降兵展开伞时离地面高度至少为125m 相当于从1 25m高处自由落下c 空降兵展开伞时离地面高度至少为99m 相当于从1 25m高处自由落下d 空降兵展开伞时离地面高度至少为99m 相当于从2 5m高处自由落下 转解析 h h h 解析若空降兵做自由落体运动的高度为h时的速度为v 此时打开降落伞并开始做匀减速运动 加速度a 12 5m s2 落地时速度刚好为5m s 故有 v2