高考物理大一轮复习 1.1.3自由落体和竖直上抛 追及相遇问题课件.ppt

第3课时自由落体和竖直上抛追及相遇问题 知识梳理 知识点一 自由落体运动1 条件 物体只受 从开始下落 2 运动性质 初速度v0 0 加速度为重力加速度g的运动 重力 静止 匀加速直线 gt 2gs 匀减速直线 自由落体 v0 gt 2gs 思维深化判断正误 正确的画 错误的画 1 雨滴随风飘落 就是我们常说的自由落体运动中的一种 2 羽毛下落得比玻璃球慢 是因为空气阻力的影响 3 只要物体运动的加速度a 9 8m s2 此物体的运动不是自由落体运动 就是竖直上抛运动 答案 1 2 3 3 双选 在某一高度以v0 20m 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10m s时 以下判断正确的是 g取10m s2 a 小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m s 方向向下b 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m s 方向向下c 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m s 方向向上d 小球的位移大小一定是15m 题组二追及相遇问题4 双选 如图1所示为两个物体a和b在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v t图象 已知在第3s末两个物体在途中相遇 则下列说法正确的是 图1 a 两物体从同一地点出发b 出发时b在a前3m处c 3s末两个物体相遇后 两物体不可能再次相遇d 运动过程中b的加速度大于a的加速度解析已知在第3s末两个物体在途中相遇 由题图可求得3s内的位移 sa 6m sb 3m 因此a错误 b正确 3s后物体a的速度永远大于物体b的速度 故二者不会再次相遇 c正确 由题图象的斜率可以比较得出物体b的加速度小于物体a的加速度 d错误 答案bc 5 2015 驻马店高中高三第一次月考 2012年10月4日 云南省彝良县发生特大泥石流 如图2所示 一汽车停在小山坡底 突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m s的初速度 0 4m s2的加速度匀加速倾泄而下 假设泥石流到达坡底后速率不变 在水平地面上做匀速直线运动 已知司机的反应时间为1s 汽车启动后以0 5m s2的加速度一直做匀加速直线运动 试分析汽车能否安全脱离 图2 考点一自由落体和竖直上抛运动规律竖直上抛运动的处理方法 1 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来研究 2 整体法 从整个过程看 利用匀减速直线运动来处理 3 巧用竖直上抛运动的对称性 速度对称 上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向 时间对称 上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等 例1 某校一课外活动小组自制一枚火箭 设火箭从地面发射后 始终在垂直于地面的方向上运动 火箭点火后可认为做匀加速直线运动 经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完 若不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 燃料恰好用完时火箭的速度 2 火箭上升离地面的最大高度 3 火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间 匀变速直线运动的基本公式和推论在自由落体和竖直上抛运动中均成立 不同的是公式中的加速度a g 变式训练 1 2015 湛江市高三普通高考模拟测试 一 我国空降兵装备新型降落伞成建制并完成超低空跳伞 如图3所示 若跳伞空降兵在离地面224m高处 由静止开始在竖直方向做自由落体运动 一段时间后 立即打开降落伞 以大小为12 5m s2的平均加速度匀减速下降 为了空降兵的安全 要求空降兵落地速度最大不得超过5m s g取10m s2 则 图3 a 空降兵展开伞时离地面高度至少为125m 相当于从2 5m高处自由落下b 空降兵展开伞时离地面高度至少为125m 相当于从1 25m高处自由落下c 空降兵展开伞时离地面高度至少为99m 相当于从1 25m高处自由落下d 空降兵展开伞时离地面高度至少为99m 相当于从2 5m高处自由落下 考点二追及相遇问题1 追及 相遇问题的实质讨论追及 相遇问题 其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题 1 两个等量关系 即时间关系和位移关系 这两个关系可以通过画草图得到 2 一个临界条件 即二者速度相等 它往往是物体能否追上 追不上或两者相距最远 最近的临界条件 2 解答追及 相遇问题的常用方法 1 物理分析法 抓住 两物体能否同时到达空间某位置 这一关键 认真审题 挖掘题目中的隐含条件 建立一幅物体运动关系的图景 2 数学极值法 设相遇时间为t 根据条件列方程 得到关于时间t的一元二次方程 用根的判别式进行讨论 若 0 即有两个解 说明可以相遇两次 若 0 说明刚好追上或相遇 若 0 无解 说明追不上或不能相遇 3 图象法 将两个物体运动的速度 时间关系在同一图象中画出 然后利用图象分析求解相关问题 下一课时讲 例2 甲 乙两车同时同地同向出发 在同一水平公路上做直线运动 甲的初速度v甲 16m s 加速度大小a甲 2m s2 做匀减速直线运动 乙以初速度v乙 4m s 加速度大小a乙 1m s2 做匀加速直线运动 求 1 两车再次相遇前二者间的最大距离 2 到两车再次相遇所需的时间 2 解题技巧 1 紧抓 一图三式 即 过程示意图 时间关系式 速度关系式和位移关系式 2 审题应抓住题目中的关键字眼 充分挖掘题目中的隐含条件 如 刚好 恰好 最多 至少 等 它们往往对应一个临界状态 满足相