高考物理总复习（重难点突破+题型探究）第一章第3课 自由落体运动课件.ppt

第3课自由落体运动 第一单元运动的描述研究匀变速直线运动 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 3 竖直上抛运动的重要特性 1 对称性 如图所示 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 时间对称性 物体上升过程中从a c所用时间tac和下降过程中从c a所用时间tca相等 同理有tab tba 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 2 多解性 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 也可能处于下落阶段 因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解 也可能造成路程多解 例1 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审题突破 本题考查自由落体运动规律的理解和应用 自由落体运动的基本规律 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 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2s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 自由落体运动中局部与整体的处理 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略求通过b点的速度 仅用位移公式 可保持思路的连贯性 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 竖直上抛运动 例3 双选 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20m 不计空气阻力 设塔足够高 则物体位移大小为10m时 物体通过的路程可能为 a 10mb 20mc 30md 40m审题突破 1 当物体位移大小为10m时 请分析物体可能的位置以及速度方向 物体可能的位置 可能处于抛出点上方 也可能处于抛出点下方 物体的速度方向 处于抛出点上方时 速度方向可能向上 也可能向下 处于抛出点下方时 速度方向向下 2 请画出物体的运动过程分析图 提示 解析 物体在塔顶上