山东省德州市乐陵一中高中物理 2.5、6自由落体与竖直上抛运动复习 新人教版必修1.doc

5-6自由落体与竖直上抛运动复习目标 1.掌握自由落体的运动规律及其应用. 2.掌握竖直上抛运动的规律及其应用一、自由落体运动基础导引 一个石子从楼顶自由落下，那么：(1)它的运动性质是_(2)从石子下落开始计时，经过时间t，它的速度为_(3)这段时间t内石子的位移是h_，同时有v2_.知识梳理1概念：物体只在_作用下，从_开始下落的运动叫自由落体运动2基本特征：只受重力，且初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动3基本规律：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其推论都适用于自由落体运动(1)速度公式：vgt (2)位移公式：hgt2 (3)位移与速度的关系：v22gh4推论：(1)平均速度等于中间时刻的瞬时速度，也等于末速度的一半，即gt(2)在相邻的相等时间内下落的位移差hgt2(t为时间间隔)二、竖直上抛运动基础导引 竖直向上抛出一小石子，初速度为v0，那么：(1)它的运动性质是_(2)从开始上抛计时，t时刻小石子的速度为v_.(3)从开始上抛计时，t时刻小石子离地面的高度为h_.(4)从开始上抛计时，小石子到达最高点的时间为t1_，最高点离抛出点的高度：hm_.(5)从开始上抛计时，小石子落回抛出点的时间为t2_，落回抛出点的速度为v_.知识梳理1概念：将物体以一定的初速度_抛出去，物体只在_作用下的运动叫竖直上抛运动2基本特征：只受重力作用且初速度_，以初速度的方向为正方向，则a_.3运动分析：上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做匀加速直线运动，全过程可看作匀减速直线运动4基本公式：v_，h_，v2v_. ：竖直上抛运动中若计算得出的速度和位移的值为负值，则它们表示的意义是什么？考点一自由落体运动规律的应用例1在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的，求塔高h(取g10 m/s2)乙同学的解法：根据hgt2得物体在最后1 s内的位移h1gt25 m，再根据得h13.9 m，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案思维突破由本题的解答过程，我们可以体会到选取合适的物理过程作为研究对象是多么重要，运动学公式都对应于某一运动过程，复杂的运动过程中选择恰当的研究过程是关键跟踪训练1如图1所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置连续两次曝光的时间间隔均为t，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断错误的是 ()图1a位置“1”是小球的初始位置 b小球做匀加速直线运动c小球下落的加速度为 d小球在位置“3”的速度为考点二竖直上抛运动规律的应用考点解读1竖直上抛运动的研究方法(1)分段法：可以把竖直上抛运动分成上升阶段的匀减速直线运动和下降阶段的自由落体运动处理，下降过程是上升过程的逆过程(2)整体法：从全过程来看，加速度方向始终与初速度的方向相反，所以也可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动2竖直上抛运动的对称性如图2所示，物体以初速度v0竖直上抛，a、b为途中的任意两点，c为最 高点，则(1)时间对称性：物体上升过程中从ac所用时间tac和下降过程中从ca 所用时间tca相等，同理tabtba.图2(2)速度对称性：物体上升过程经过a点的速度与下降过程经过a点的速度 大小相等特别提醒在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解典例剖析例2某人站在高楼的平台边缘，以20 m/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20 m处所需的时间不考虑空气阻力，取g10 m/s2.跟踪训练2一气球以10 m/s2的加速度由静止从地面上升，10 s末从它上面掉出一重物，它从气球上掉出后经多少时间落到地面？(不计空气阻力，g取10 m/s2)课堂练习：1伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是 ()a对自然现象进行总结归纳的方法b用科学实验进行探究的方法c对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法d抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法2一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为 ()a13 b15 c18 d193甲物体的质量是乙物体质量的5倍，甲从h高处自由下落，同时乙从2h高处自由下落，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/s5. 取一根长2 m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘在线的一端系上第一个垫圈，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1所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，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 ()a落到盘上的声音时间间隔越来越大图1b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)6. 小球从空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如图3所示，则 ( )a在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同图3b小球开始下落处离地面的高度为0.8 mc整个过程中小球的位移为1.0 md整个过程中小球的平均速度大小为2 m/s图47一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹ab.该爱好者用直尺量出轨迹的长 度，如图4所示已知曝光时间为 s，则小石子出发点离a 点的距离约为 ()a6.5 m b10 mc20 m d45 m8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20 m，不计空气阻力，设塔足够高则物体位移大小为10 m时，物体通过的路程可能为 ()a10 m b20 m c30 m d50 m9不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，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 b0.4t c0.3t d0.2t10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 m二、非选择题11一矿井深125 m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底则相邻两小球开始下落的时间间隔为_ s，这时第3个小球和第5个小球相距_ m(g取10 m/s2)12如图4所示，一根长为l10 m的直杆由a点静止释放，求它通过距a点为h30 m，高为h1.5 m的窗户bc所用的时间t.(g取10 m/s2)132011年5月20日，在天津市奥体中心进行的2011年全国跳水冠军赛男子10米跳台决赛中，来自四