高考物理总复习 单元知识章节考点课件38.ppt

1 自由落体运动 1 物体只受重力从静止开始下落的运动 叫自由落体运动 自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动 2 物体做自由落体运动的条件 初速度为零 只受重力作用 3 自由落体加速度 在同一地点 一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 这个加速度叫做自由落体加速度 也叫做重力加速度 通常用g表示 它的方向总是竖直向下 在地球上不同的地方 g的大小是不同的 通常取g 9 8m s2 4 自由落体运动公式凡是初速度为零的匀加速直线运动的规律 自由落体运动都适用 1 速度公式v gt 2 位移公式h gt2 2 3 速度与位移的关系式v2 2gh 2 竖直上抛运动 1 物体以初速度v0竖直上抛后 只在重力作用下而做的运动叫做竖直上抛运动 匀变速运动规律对它都适用 一 自由落体 问题 自由落体是怎样的一种理想化运动模型 研究自由落体运动经常用的推论有哪些 例1 建筑工人安装脚手架进行高空作业 有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了 使其做自由落体运动 铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0 2s 试求铁杆下落时其下端到该楼层面的高度 g 10m s2 不计楼层面的厚度 点评 铁杆落下时 对整个过程而言是自由落体运动 而对经过某一楼层面时铁杆的运动则不能视为自由落体运动 因为对经过某一楼层面时初始时刻铁杆具有一定的初速 如果对整体和部分的关系不清 就会导致物理规律错用 形成错解 警示 1 只有从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体运动 从中间取的一段运动过程就不再是自由落体运动 不能利用初速度为零的特点 2 解决匀变速直线运动问题时 利用运动示意图对整体与局部 局部与局部过程相互关系的分析 是解题的重要环节 二 竖直上抛运动 问题 如何处理竖直上抛运动 解答 1 分段法 上升阶段是匀减速直线运动 下落阶段是自由落体运动 下落过程是上升过程的逆过程 2 整体法 从全程来看 加速度方向始终与初速度v0的方向相反 所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动 应用公式时 要特别注意v h等矢量的正负号 一般选取向上为正方向 v0总是正值 上升过程中v为正值 下降过程中v为负值 物体在抛出点以下时h为负值 例2 气球以10m s的速度匀速竖直上升 从气球上掉下一个物体 经17s到达地面 求物体刚脱离气球时离地的高度 g 10m s2 解析 本题既可以用整体处理的方法也可以分段处理 所以物体刚掉下时离地1275m 点评 用整体法处理竖直上抛运动时 如果令v0向上为正 则a g 在抛出点上方 h 0 在抛出点下方 h 0 该题中地面在抛出点下方 所以地面的位移为负值 警示 在解决运动学的问题过程中 画运动草图很重要 解题前应根据题意画出运动草图 草图上一定要有规定的正方向 否则矢量方程解决问题就会出现错误 三 自由落体与竖直上抛物体的相遇问题 问题 竖直上抛运动有哪些特点 答案 acd 点评 1 自由落体与竖直上抛的加速度都为g 所以解自由落体和竖直上抛相遇问题求位移或速度时可消去加速度一项 使问题变得简单 2 自由落体与竖直上抛物体相遇从竖直上抛物体的运动看 可分为上升过程相遇 最高点相遇和下降过程相遇 警示 由于竖直上抛运动具有对称性 所以竖直上抛运动往往会遇到 多值问题 1 单选 第29届奥运会于2008年8月在北京举行 跳水比赛是我国的传统优势项目 设正在进行的10米跳台比赛中 下列说法正确的是 a 为了研究方便 可将正在比赛的运动员视为质点b 运动员在下落过程中 感觉水面在匀速上升c 前一半位移用的时间长 后一半位移用的时间短d 前一半时间内位移长 后一半时间内位移短 解析 跳水比赛中运动员要做各种动作 所以正在比赛的运动员不能视为质点 故选项a错误 运动员整体可以认为是做自由落体运动 运动员在下落过程中 感觉水面在加速上升 故选项b错误 运动员做加速运动 所以前一半时间内位移短 故选项d错误 答案 c 2 单选 石块a自塔顶自由落下h时 石块b自离塔顶h处自由下落 两石块同时着地 则塔高为 b 3 一物体从某一行星 星球表面不存在空气 表面竖直向上抛出 从抛出时开始计时 得到如图1 3 1所示的x t图象 则该物体抛出后上升的最大高度为m 该行星表面重力加速度大小为m s2 答案 12m 1 5m s2 4 如图1 3 2为小球做自由落体运动的闪光照片 它的闪光频率是30hz 从某个稍大些位置间隔开始测量 照片上边数字表示的是这些相邻间隔的