高考物理总复习 第一章 第一单元 第3课 自由落体运动课件 (2).ppt

第一单元直线运动的基本概念与规律第3课自由落体运动 第一章运动的描述研究匀变速直线运动 知能要求与高考展望 1 理解自由落体运动和竖直上抛运动的特点及规律 并能熟练运用解决相关问题 2 直接考查一般为选择题 注意理论联系实际与跨章综合 课前自修 1 自由落体运动 1 概念 物体只在 作用下从 开始下落的运动 叫做自由落体运动 2 特点 初速度为 的 直线运动 3 公式 vt h vt2 匀加速 重力 静止 零 2gs gt 2 竖直上抛运动 1 概念 将物体以一定的初速度 抛出 物体只在 作用下的运动叫做竖直上抛运动 2 特点 竖直上抛运动在上升阶段是 运动 在下降阶段是 运动 自由落体 竖直向上 重力 匀减速 重难突破 1 自由落体运动要满足的条件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体运动 第一 物体只受重力作用 如果还受到空气阻力作用 那么空气阻力与重力相比可以忽略不计 第二 物体必须从静止开始下落 即初速度为零 从中间取一段运动过程则不是自由落体运动 2 自由落体运动中处理问题的重要特点 1 初速度为零的匀加速直线运动的导出规律都适用 2 连续相等时间内的位移的增加量都相等 且 s gt2 3 一段时间内的平均速度 gt 3 竖直上抛运动两种常见的处理方法 1 分段法 将上升阶段看作初速度为 v0 末速度为0 加速度为 g的匀减速直线运动 下落阶段为自由落体运动 2 一体化法 将上升阶段和下落阶段统一看成是初速度向上 加速度向下的匀减速直线运动 此时v0 0 a 0 满足公式 vt v0 gt h v0t gt2 vt2 v02 2gh 题型探究 题型一 自由落体运动的基本规律 2011 重庆理综 某人估测一竖直枯井深度 从井口静止释放一石头并开始计时 经2s听到石头落底声 由此可知井深约为 不计声音传播时间 重力加速度g取10m s2 a 10mb 20mc 30md 40m 例1 审题突破 本题考查自由落体运动规律的理解和应用 解析 从井口由静止释放 石头做自由落体运动 由运动学公式h gt2可得h 10 22 20 m 答案 b 方法点窍 分析这些问题要画出运动示意图 使问题简单化 这样思考起来就更加容易 题型二 自由落体运动中局部与整体的处理 例2 从某电视塔塔顶附近的平台上释放一个小球 小球做自由落体运动 测得小球在落地前的最后2秒的位移是80m g取10m s2 则小球从塔顶至落地的时间与塔顶离地的高度为 a 5s 125mb 4s 160mc 5s 150md 10s 200m 审题突破 本题考查自由落体运动中局部与整体处理的技巧 根据题意画出运动草图如下图所示 初位置记为a位置 t 2 s时记为b位置 落地点为c位置 不难看出既可以把bc段看成整体过程ac与局部过程ab的差值 也可以把bc段看作是物体以初速度vb和加速度g向下做2s的匀加速运动 而vb可看成是局部过程ab的末速度 但把下部转到上部处理可省求通过b点的速度 仅用位移公式 保持思路连贯性 不易失误 解析 设物体从平台a落到地面所经历的时间为t 通过的位移为h 物体在 t 2 s内的位移为h 因为v0 0 所以有 h gt2 h g t 2 2 由题意得 h h 80m 由 解得 t 5s h 125m 答案 a 方法点窍 解自由落体运动问题时 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 随堂训练 1 用下图所示的方法可以测出一个人的反应时间 设直尺从开始自由下落 到直尺被受测者抓住 直尺下落的距离为h 受测者的反应时间为t 则下列说法中正确的是 a t hb t c t h2d t 错解 1 错选a 写错自由落体运动的位移公式所致 2 错选b 粗心转换式子所致 答案 d 2 为了求某高层建筑物的高度 从其顶上自由落下一光滑的小石子 除了知道当地的重力加速度外 还需知道下列哪个物理量 a 第一秒的末速度b 第一秒内的位移c 最后一秒内的位移d 最后一秒的初速度 错解 漏选c 习惯于用公式s v0t at2去判断 答案 cd 3 屋檐每隔一定时间滴下一滴水 当第5滴正欲滴下时 第1滴刚好落到地面 而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上 下沿 如下图所示 问 1 此屋檐离地面多高 2 滴水的时间间隔是多少 错解 不能正确运用导出规律而算错 解析 利用比例法求解 1 由于初速度为零的匀加速直线运动从开始运动起 在连续相等的时间间隔内的位移之比为1 3 5 7 2n 1 据此令相邻两水滴之间的间距从上到下依次是1s 3s 5s 7s 如下图所示 显然 窗高