03-1-33-高考物理ppt.pdf

物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 第三单元第三单元 自由落体和竖直上抛自由落体和竖直上抛 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 1 自由落体运动 物体只在自由落体运动 物体只在 作用下从作用下从 开始下落的运动开始下落的运动 2 自由落体运动的特点自由落体运动的特点 1 只受重力 只受重力 a 2 初速度初速度v0 重力重力 静止静止 g 0 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 3 自由落体运动的规律自由落体运动的规律 1 速度时间关系 速度时间关系 vt 2 位移时间关系 位移时间关系 h 3 速度位移关系 速度位移关系 v2 t gt 2gh 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 1 竖直上抛运动 将物体以一定的初速度竖直上抛运动 将物体以一定的初速度 抛出后抛出后 物体只在物体只在 作用下所做的运动作用下所做的运动 2 竖直上抛运动的特点竖直上抛运动的特点 1 物体有物体有 的初速度的初速度 v0 0且规定且规定 v0 0 2 只受只受 加速度为加速度为g 方向竖直向下方向竖直向下 竖直向上竖直向上 重力重力 竖直向上竖直向上 重力重力 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 3 竖直上抛运动的规律竖直上抛运动的规律 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 1 自由落体运动实际上是物理学中的理想化运动自由落体运动实际上是物理学中的理想化运动 只有满足一定的条件才能把实际的落体运动看成是自由落只有满足一定的条件才能把实际的落体运动看成是自由落 体运动体运动 第一第一 物体只受重力作用物体只受重力作用 如果还受空气阻力作如果还受空气阻力作 用用 那么空气阻力与重力相比可以忽略不计 第二那么空气阻力与重力相比可以忽略不计 第二 物体物体 必须从静止开始下落必须从静止开始下落 即初速为零即初速为零 必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体 运动运动 从中间取的一段运动过程不是自由落体运动从中间取的一段运动过程不是自由落体运动 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 2 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 1 满足初速度为零的匀变速运动的几个推论的比例关系满足初速度为零的匀变速运动的几个推论的比例关系 2 连续相等的时间内位移的增加量相等连续相等的时间内位移的增加量相等 x gt2 3 一段时间内的平均速度一段时间内的平均速度v h t 1 2gt 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 重力加速度的测量方法 重力加速度的测量方法 1 用打点计时器测量 用打点计时器测量 2 用频闪照相测量 用频闪照相测量 3 用滴水法测量 用滴水法测量 4 用光电门测量 用光电门测量 5 用视频捕捉测量用视频捕捉测量 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 1 竖直上抛运动的特点竖直上抛运动的特点 1 对称性对称性 如图如图1所示所示 一物体以初速度一物体以初速度v0竖直上抛竖直上抛 A B为途为途 中的任意两点中的任意两点 C为最高点为最高点 则 则 时间对称性时间对称性 物体上升过程中从物体上升过程中从A C所用时间所用时间tAC和下降过程中从和下降过程中从 C A所用时间所用时间tCA相等相等 同理同理tAB tBA 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 速度对称性速度对称性 物体上升过程经过物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过点的速度与下降过程经过A点的点的 速度大小相等速度大小相等 能量对称性能量对称性 物体从物体从A B和从和从B A重力势能变化量的大小相等重力势能变化量的大小相等 均等于均等于mghAB 2 多解性多解性 当物体经过抛出点上方某个位置时当物体经过抛出点上方某个位置时 可能处于上升阶可能处于上升阶 段段 也可能处于下降阶段也可能处于下降阶段 造成双解造成双解 在解决问题时要注在解决问题时要注 意这个特点意这个特点 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 2 解答竖直上抛运动问题的两种方法解答竖直上抛运动问题的两种方法 1 全程法 规定好正方向后全程法 规定好正方向后 直接应用匀变速直线运直接应用匀变速直线运 动的几个矢量式动的几个矢量式 2 分阶段法 将全程分为两个阶段分阶段法 将全程分为两个阶段 即上升过程的匀即上升过程的匀 减速阶段和下落过程的自由落体阶段减速阶段和下落过程的自由落体阶段 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 例例1 利用水滴下落可以测量重力加速度利用水滴下落可以测量重力加速度g 调节调节 水龙头水龙头 让水一滴一滴地流出让水一滴一滴地流出 在水龙头的正下方放一盘在水龙头的正下方放一盘 子子 调整盘子的高度调整盘子的高度 使一滴水滴碰到盘子时使一滴水滴碰到盘子时 恰好有另恰好有另 一滴水从水龙头开始下落一滴水从水龙头开始下落 而空中还有两个正在下落的水而空中还有两个正在下落的水 滴滴 测出水龙头处到盘子的高度为测出水龙头处到盘子的高度为h 再用秒表测量时间再用秒表测量时间 从第一滴水离开水龙头开始从第一滴水离开水龙头开始 到第到第N滴水落至盘中滴水落至盘中 共用共用 时间为时间为T 当第一滴水落到盘子时当第一滴水落到盘子时 第二滴水离盘子的高第二滴水离盘子的高 度为度为 重力加速度重力加速度g 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 因为任意两滴水之间的时间间隔相等 设任意两因为任意两滴水之间的时间间隔相等 设任意两 滴水之间的时间间隔为滴水之间的时间间隔为 t 第一滴水下落的时间为 第一滴水下落的时间为 3t 则有 则有 h 1 2g 3t 2 第一滴水落到盘子时 第二滴水下落的时间为第一滴水落到盘子时 第二滴水下落的时间为 2t 则第二滴水离盘子的高度为则第二滴水离盘子的高度为 h h 1 2g 2t 2 h 4 9h 5 9h 又又 N 2 t T 故故 g 2h 9t2 2 N 2 2h 9T2 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 高分通道高分通道 该类问题要弄清开始计时的时刻和空中正在下落的水该类问题要弄清开始计时的时刻和空中正在下落的水 滴数滴数 正确求出相邻两水滴的时间差正确求出相邻两水滴的时间差 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 变式变式1 1 打开水龙头打开水龙头 水就流下来水就流下来 为什么连续的为什么连续的 水流柱的直径在流下过程中减小水流柱的直径在流下过程中减小 2 设水龙头开口直径为设水龙头开口直径为1 cm 安装在安装在75 cm高处高处 如如 果水在出口处的速度为果水在出口处的速度为1 m s g 10 m s2 求水流柱落到求水流柱落到 地面时的直径地面时的直径 解析 解析 1 在时间在时间t内内 流过任一水柱截面积的水的体流过任一水柱截面积的水的体 积是一定的积是一定的 由于水柱顶点的水速小于下面部分的水速由于水柱顶点的水速小于下面部分的水速 故水柱的直径上面比下面大故水柱的直径上面比下面大 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 2 由由 v2 v2 0 2gh 得 得 v2 12 2 10 0 75 16 v 4 m s 由由1 4 D 2 0v0t 1 4 D 2vt 得 得 D2 0v0 D2v D D0 v0 v 1 1 4 0 5 cm 答案 答案 1 见解析见解析 2 0 5 cm 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 例例2 一个物体从一个物体从H高处自由落下高处自由落下 经过最后经过最后196 m所用的时间是所用的时间是4 s 求物体下落求物体下落H高所用的总时间高所用的总时间T和高和高 度度H是多少是多少 取取g 9 8 m s2 空气阻力不计空气阻力不计 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 根据题意画出小球的运动示意图根据题意画出小球的运动示意图 如图如图 2 所示所示 其中其中 t 4 s h 196 m 方法方法 1 根据自由落体公式 根据自由落体公式 由由 H 1 2gT 2 H h 1 2g T t 2解得解得 T h 1 2gt 2 gt 196 1 2 9 8 16 9 8 4 s 7 s H 1 2gT 2 1 2 9 8 72 m 240 1 m 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 方法方法 2 利用匀变速运动平均速度的性质 利用匀变速运动平均速度的性质 由题意得最后由题意得最后 4 s 内的平均速度为内的平均速度为 v h t 196 4 m s 49 m s 因为在匀变速运动中 某段时间的平均速度等于中间时刻因为在匀变速运动中 某段时间的平均速度等于中间时刻 的速度 所以下落至最后的速度 所以下落至最后 2 s 时的瞬时速度为时的瞬时速度为 v t v 49 m s 由速度公式得从开始下落至最后由速度公式得从开始下落至最后 2 s 的时间 的时间 t v t g 49 9 8 s 5 s 所以所以 T t t 2 5 s 4 2 s 7 s H 1 2gT 2 1 2 9 8 72 m 240 1 m 答案 答案 7 s 240 1 m 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 高分通道高分通道 物体做自由落体运动时 从下落点开始计时才有位移公物体做自由落体运动时 从下落点开始计时才有位移公 式式 h 1 2gt 2 这样求解使问题较为简便 这样求解使问题较为简便 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 变式变式2 屋檐定时滴出水滴屋檐定时滴出水滴 当第当第5滴正欲滴下时滴正欲滴下时 第第1滴已刚好到达地面滴已刚好到达地面 而第而第3滴与第滴与第2滴正分别位于高滴正分别位于高1 m 的窗户上的窗户上 下沿下沿 如图如图3所示所示 取取g 10 m s2 问 问 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 1 设每滴水离屋檐的位移分别为设每滴水离屋檐的位移分别为 x1 x2 x3 滴水的时间间隔相等 根据初速度为零的匀加速直线运动的滴水的时间间隔相等 根据初速度为零的匀加速直线运动的 时间等分关系 可得时间等分关系 可得 x2 x3 1 m x1 x2 x3 x4 16 9 4 1 所以屋檐离地面的距离所以屋檐离地面的距离 x1 3 2 m 2 第第 1 滴水刚好落到地面所需时间滴水刚好落到地面所需时间 t 2x1 g 0 8 s 所以滴水的时间间隔所以滴水的时间间隔 t0 t 4 0 2 s 1 此屋檐离地面多少米此屋檐离地面多少米 2 滴水的时间间隔是多少滴水的时间间隔是多少 答案 答案 1 3 2 m 2 0 2 s 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 例例3 一个氢气球以一个氢气球以4 m s2的加速度由静止从地面的加速度由静止从地面 竖直上升竖直上升 10 s末从气球上面掉下一重物末从气球上面掉下一重物 此重物最高可此重物最高可 上升到距地面多高处上升到距地面多高处 此重物从氢气球上掉下后此重物从氢气球上掉下后 经多长经多长 时间落回到地面时间落回到地面 忽略空气阻力忽略空气阻力 g取取10 m s2 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 重物的运动过程共分三个阶段 先随气球向上重物的运动过程共分三个阶段 先随气球向上 做匀加速直线运动做匀加速直线运动 然后从气球上掉下然后从气球上掉下 此时重物不是自此时重物不是自 由下落由下落 而是由于惯性继续向上做竖直上抛运动而是由于惯性继续向上做竖直上抛运动 到达最到达最 高点后高点后 重物开始做自由落体运动重物开始做自由落体运动 最后回到地面最后回到地面 如图如图 4所示所示 下面分三个阶段来求解 下面分三个阶段来求解 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 向上加速阶段向上加速阶段 a1 4 m s2 t1 10 s H1 1 2a1t 2 1 1 2 4 102 m 200 m v a1t1 4 10 m s 40 m s 竖直上抛阶段 竖直上抛阶段 a2 10 m s2 v0 v 40 m s 上升的高度 上升的高度 H2 v2 0 2g 402 2 10 m 80 m 所用时间 所用时间 t2 v0 g 40 10 s 4 s 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 所以重物距地面的最大高度为 所以重物距地面的最大高度为 Hmax H1 H2 200 m 80 m 280 m 自由下落阶段 加速度自由下落阶段 加速度 a3 10 m s2 下落的高度下落的高度 H3 280 m 下落所用的时间 下落所用的时间 t3 2H3 g 2 280 10 s 56 s 7 48 s 所以重物从氢气球上掉下后 落回地面所以重物从氢气球上掉下后 落回地面所用的时间为 所用的时间为 t t2 t3 4 s 7 48 s 11 48 s 答案 答案 280 m 11 48 s 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 高分通道高分通道 1 解答本题时易误认为物体脱离气球后直接做自由落解答本题时易误认为物体脱离气球后直接做自由落 体运动体运动 而实际上物体脱离气球后由于惯性还要向上运动而实际上物体脱离气球后由于惯性还要向上运动 初速度即为脱离气球时的速度初速度即为脱离气球时的速度 2 对竖直上抛运动可直接利用全程法求解对竖直上抛运动可直接利用全程法求解 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 变式变式 3 一个从地面竖直上抛的物体 它两次经过一个一个从地面竖直上抛的物体 它两次经过一个 较低的点较低的点 a 的时间间隔是的时间间隔是 Ta 两次经过一个较高点 两次经过一个较高点 b 的时间的时间 间隔是间隔是 Tb 则 则 a b 之间的距离为之间的距离为 重力加速度为重力加速度为 g A 1 8g T 2 a T2 b B 1 4g T 2 a T2 b C 1 2g T 2 a T2 b D 1 2g Ta Tb 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 根据时间的对称性 物体从根据时间的对称性 物体从 a 点到最高点的时间点到最高点的时间 为为 Ta 2 从 从 b 点到最高点的时间为点到最高点的时间为 Tb 2 所以 所以 a 点到最高点点到最高点 的距离的距离 ha 1 2g Ta 2 2 gT 2 a 8 b 点到最高点的距离点到最高点的距离 hb 1 2g Tb 2 2 gT2 b 8 故 故 a b 之间的距离为之间的距离为 ha hb 1 8g T 2 a T2 b 即选 即选 A 答案 答案 A 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 1 某同学身高某同学身高1 8 m 在运动会上他参加跳高比赛在运动会上他参加跳高比赛 起跳后身体横着越过了起跳后身体横着越过了1 8 m高度的横杆高度的横杆 据此可估算出据此可估算出 他起跳时竖直向上的速度大约为他起跳时竖直向上的速度大约为 g 10 m s2 A 2 m s B 4 m s C 6 m s D 8 m s 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 由题可知 人的重心在跳高时约升高由题可知 人的重心在跳高时约升高 0 9 m 因而 因而 初速度初速度 v0 2gh 2 10 0 9 m s 4 2 m s 答案 答案 B 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 2 A物体的质量是物体的质量是B物体质量的物体质量的5倍倍 A从从h高处高处 B 从从2h高处同时自由下落高处同时自由下落 在落地之前在落地之前 以下说法正确的是以下说法正确的是 A 下落下落1 s末末 它们的速度相同它们的速度相同 B 各自下落各自下落1 m时时 它们的速度相同它们的速度相同 C A的加速度大于的加速度大于B的加速度的加速度 D 下落过程中的同一时刻下落过程中的同一时刻 A的速度大于的速度大于B的速度的速度 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 做自由落体运动的物体做自由落体运动的物体 无论质量多大无论质量多大 只要只要 在相同的地点在相同的地点 其重力加速度都是一样的其重力加速度都是一样的 故故C选项是错选项是错 的 由的 由v gt可知可知 当当t 1 s或下落的时间相等时或下落的时间相等时 它们的它们的 速度都相同速度都相同 由由v2 2gh可知可知 当当h都是都是1 m时时 它们的速它们的速 度也都相同度也都相同 故故D选项是错的选项是错的 而而A B选项正确选项正确 答案 答案 AB 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 3 关于自由落体运动关于自由落体运动 下列说法正确的是下列说法正确的是 A 某段时间的中间时刻的速度等于初速度与末速度某段时间的中间时刻的速度等于初速度与末速度 和的一半和的一半 B 某段位移的中点位置的速度等于初速度与末速度某段位移的中点位置的速度等于初速度与末速度 和的一半和的一半 C 在任何相等时间内速度变化相同在任何相等时间内速度变化相同 D 在任何相等时间内位移变化相同在任何相等时间内位移变化相同 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 因此它遵循匀变速直线运动的一切规律 显然因此它遵循匀变速直线运动的一切规律 显然 A 是正确 即是正确 即 v t 2 1 2 v0 vt 但 但 B 不对 因不对 因 vx 2 1 2 v 2 0 v2 t 依据 依据 a v0 t 即即 a g 可知 可知 v0 gt 显然 显然 C 对 对 D 不对 不对 答案 答案 AC 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 4 从屋檐上从屋檐上 每隔相等的时间积成一滴水下落每隔相等的时间积成一滴水下落 当当 第第1滴落地时滴落地时 第第6滴刚好形成滴刚好形成 观察到第观察到第5 6滴间距离约滴间距离约 为为1 m 则屋檐的高度为则屋檐的高度为 A 4 m B 5 m C 6 m D 25 m 物理 高考总复习人教版 新课标 第一模块 必修1 解析 解析 水滴在下落时做自由落体运动水滴在下落时做自由落体运动 据初速度为零据初速度为零 的匀加速直线运动在第的匀加速直线运动在第1 s 2 s 3 s n s内的位移之比内的位移之比 为 为 x x x x x 1 3 5 7 9 由题意有由题意有x1 1 m 则房檐的高度 则房檐的高度 H x x x x x