2011高考物理专题复习课件大全：自由落体运动、竖直上抛运动.ppt

自由落体运动 竖直上抛运动 要点 疑点 考点 能力 思维 方法 延伸 拓展 要点 疑点 考点 一 自由落体运动1 概念 物体只在重力作用下 从静止开始下落的运动 2 自由落体运动的规律 1 一般规律 速度公式vt gt位移公式h gt2 2vt2 2gh 2 特殊规律 初速度为0的匀加速运动所有特殊规律对自由落体运动均适用 要点 疑点 考点 二 竖直上抛运动1 运动规律 速度公式vt v0 gt位移公式h v0t gt2 2vt2 v02 2gh2 几个特征量 1 上升的最大高度hmax v02 2g 2 上升到最大高度需时间及从最高点落回抛出点的时间t上 t下 v0 g 要点 疑点 考点 3 竖直上抛运动的处理方法 分段法 把竖直上抛运动分为匀减速上升运动和自由落体运动两个过程研究 整体法 从整个过程看 利用匀减速运动规律来处理 对称法 在竖直上抛运动中 速度 时间都具有对称性 分析问题时 请注意利用对称性 如上升 下落经过同一位置时的速度大小相等 方向相反 从该位置到最高点的上升时间与从最高点落回的时间相等 能力 思维 方法 例1 一矿井深为125m 在井口每隔一定时间自由下落一个小球 当第11个小球刚从井口开始下落时 第1个小球刚好到达井底 则相邻小球开始下落的时间间隔为0 5s 这时第3个小球和第5个小球相距35m g取10m s2 能力 思维 方法 解析 每个小球自由下落的总时间为t 5s 相邻小球开始下落的时间间隔为 t t 10 0 5s 第3个小球和第5个小球相距 h 1 2 g 8 t 2 1 2 g 6 t 2 35m 本题解题时 如能注意利用初速为0的匀加速运动的特殊规律 连续相等时间内位移之比为 1 3 5 7 相邻小球时间间隔 t 0 5s 当第11个小球刚下落时 它与第10个小球间距离h 1 2 g t2 1 25m 可推知第10个与第9个小球间距h2 3h1 3 75m 依此类推 第5个与第4个小球间距h7 2 7 1 h1 16 25m 第4个与第3个小球间距h8 2 8 1 h1 18 75m 则 h h7 h8 35m 能力 思维 方法 解题回顾 自由落体是初速为0的匀加速运动的实例 初速为0的匀加速运动中的特殊结论对自由落体运动均适用 同学们要注意体会 能力 思维 方法 例2 将一小球以初速度为v从地面竖直上抛后 经过4s小球离地面高度为6m 若要使小球竖直上抛后经2s到达相同高度 g取10m s2 不计阻力 则初速度v0应 B A 大于vB 小于vC 等于vD 无法确定 能力 思维 方法 解析 本题中小球到达高度为6m时 速度大小和方向未给出 不知物体是上升还是下降 应当作出判断 由自由落体运动可知 在前2s内的位移是20m 故题中所给的4s 2s均是小球上升到最大高度再返回到6m的高度所用的时间 由竖直上抛运动特点t上 t下可知 第一次上抛 小球未返回抛出点就用去了4s 故第一次上抛上升到最大高度所用的时间要大于2s而小于4s 同理 第二次上抛到达的最大高度所用的时间大于1s而小于2s 所以 可判断第一次上抛到达的最大高度要大于第二次上抛到达的最大高度 故选B 能力 思维 方法 例3 一人从塔顶无初速地释放一个小球 已知 小球在最后1s内通过的位移是全部位移的9 25 求塔高多少 能力 思维 方法 解析 解法一 如图所示2 4 2 设塔高h 整个时间为t 最后1s内位移h1 h1 9 25 h h 1 2 gt2 h1 1 2 g t 1 2 则 1 2 gt2 1 2 g t 1 2 9 25 1 2 gt2 t 5 0s 舍t 0 56s 可得塔高h 1 2 9 8 5 02m 122 5m 能力 思维 方法 解法二 小球落地时速度为 vt gt最后一秒初速度为 vt 1 g t 1 在最后1s内平均速度V平均 1 2 v v t 1 1 2 gt g t 1 1 2 g 2t 1 根据平均速度公式得v平均 9 25h 1 9 25 1 2 gt2 则 1 2 g 2t 1 9 25 1 2 gt2 t 5 0s 从而h 122 5m 能力 思维 方法 例4 在竖直的井底 将一物块以11m s的速度竖直地向上抛出 物体冲出井口再落到井口时被人接住 在被人接住前1s内物体的位移是4m 位移方向向上 不计空气阻力 g取10m s2 求 1 物体从抛出到被人接住所经历的时间 2 竖直井的深度 能力 思维 方法 解析 1 设人接住物块前1s时刻速度为v 则有h vt 1 2 gt 2即4 v 1 1 2 10 12解得v 9m s则物块从抛出到接住所用总时间为t v v0 g t 9 11 10 1 1 2s 2 竖直井的深度即抛出到接住物块的位移 h v0t 1 2 gt2 11 1 2 1 2 10 1 22 6m 能力 思维 方法 解题回顾 本题在解决坚直上抛中上升 下落问题时 用整体法 过程简捷 不过在用整体时 要注意符号的运用 延伸 拓展 例5 从12m高的平台边缘有一小球A自由落下 此时恰有一小球B在A球正下方从地面上以20m s的初速度竖直上抛 求 1 经过多长时间两球在空中相遇 2 相遇时两球的速度vA vB 3 若要使两球能在空中相遇 B球上抛的初速度v OB最小必须为多少 取g 10m s2 延伸 拓展 解析 A B相遇可能有两个时刻 即B球在上升过程中与A相遇 或B上升到最高点后在下落过程中A从后面追上B而相遇 若要使A B两球能在空中相遇 则B球在空中飞行的时间至少应比A球下落12m的时间长 1 B球上升到最高点的高度为H v2OB 2g 202 2 10 m 20m 此高度大于平台的高度hA 12m 故A B两球一定是在B球上升的过程中相遇 相遇时vOBt1 1 2gt12 hA 1 2gt2t1 hA vOB 12 20s 0 6s 延伸 拓展 2 相遇时vA gt1 10 0 6m s 6m svB vOB gt1 20 10