《高考风向标》高考物理一轮复习 专题一 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动课件

第3讲自由落体运动和竖直上抛运动考点1自由落体运动的规律及应用1．自由落体运动重力静止(1)定义：物体仅在_______作用下从_____开始下落的运动．(2)实质：初速度为_____的__________直线运动．零2．自由落体运动的加速度(重力加速度)匀加速(1)特点：在同一地点，一切物体做自由落体运动中的加速度都________，这个加速度叫重力加速度，用g表示．相同

(2)大小：在地球表面上不同的地方，重力加速度的大小是不同的，它随纬度的升高而_______，随海拔的升高而______．无特殊说明，g一般取____m/s2；粗略计算时，g可取___m/s2.(3)方向：__________．增大减小9.8103．自由落体运动的规律竖直向下(1)vt＝____，h＝______,＝_____.gt2gh

(2)所有匀变速直线运动的推论，包括初速度为零的比例式结论，都适用于自由落体运动．4．研究自由落体运动的方法

(1)理想化方法：从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰．理想化是研究物理问题常用的方法之一．

(2)根据理想化方法建立自由落体运动模型：当物体所受重力远大于空气阻力时，空气阻力就可以忽略不计，近似看成仅受重力作用，这时的自由下落的运动就当成是自由落体运动．

1.(单选)“嫦娥奔月”蕴含着炎黄儿女千年的飞天梦想，随着我国“嫦娥计划”的逐步进展，奔月梦想即将成为现实．某校物理兴趣小组收集了月球表面的许多资料，如①没有空气；②重力加速度约为地球表面的1/6；③没有磁场……并设想登上月球后，完成如下实验：在空中从同一高度同时自由释放氢气球和铅球，忽略地球和其它星球的影响，你认为以下说法正确的是()A．氢气球和铅球都处于漂浮状态B．氢气球和铅球都将下落，且同时落地C．氢气球将加速上升，铅球加速下落D．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面解析：氢气球、铅球均自由下落，重力加速度都相同，高度相同，所以下落时间也相同．答案：B

2．(单选)两物体分别从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距()DA．gt2B．3gt2/8C．3gt2/4D．gt2/4

【教师参考·备选题】如图所示，悬挂的直杆AB长为L1，在其下L2处，有一长为L3的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则直杆穿过圆筒所用的时间为多少？

解：直杆穿过圆筒所用的时间是从杆B点落到筒C端开始，到杆的A端落到D端结束．设杆B落到C端所用的时间为t1，杆A端落到D端所用的时间为t2.(1)vt＝_______；(2)s＝____________；(3)＝_______.考点2竖直上抛运动的规律及应用1．竖直上抛运动：物体只在_______作用下竖直向上抛出的运动．重力2．竖直上抛运动的规律(4)两个特征量：最大高度h＝_______；运动时间t＝______.2v0/gv0－gt－2gh3.两种处理办法匀减速自由落体

(1)分段法：上升阶段看做末速度为零，加速度大小为g的_________直线运动，下降阶段为___________运动． (2)整体法：从整体来看，运动的全过程加速度大小恒定且方向与初速度v0

方向始终相反，因此可以把竖直上抛运动看做是一个统一的减速直线运动．这时取抛出点为坐标原点，初速度v0

方向为正方向，则a＝_____.－g4．竖直上抛抛运动上升和和下降(落回回原处)的两两个过程互为为逆运动，具有_____性性．有下列结论：对称(1)物体从从某点出发上上升到最高点点的时间与从从最高点回落落到出发点的时间间相等．即t上＝t下＝_______.所以以，从某点抛抛出后又回到同一点点所用的时间间为t＝2v0/g.v0/g(2)上升时时的初速度v0与落回出发点点的速度v等值反向，即即v＝v0＝.(3)以上特特点，对于一一般的匀减速直直线运动都能能适用．若能能灵活掌握以上上特点，可使使解题过程大大为简化．尤尤其要注意竖竖直上抛物体运动动的对称性和和速度、位移移的正负．3．(单选)(湛江一中2011届高三月考)将一个物体以以某一速度从地面竖直直向上抛出，，物体在回到抛抛出点的运动动过程中所受受空气阻力忽略略不计，则物物体()DA．落地速度度小于抛出速速度B．在最高点点的加速度为为零C．上升时间间大于下落时时间D．上升时的的加速度等于于下落时的加加速度解析：根据竖直上抛抛运动上升和和下降过程的的对称性可知知A、C选项错误误；由于竖直直上抛运动只只受重力的作作用，无论在在上升过程、下降过过程还是最高高点，物体的的加速度都为为g，故B错D对．4．系有一重重物的气球，，以4m/s的速速度匀速上升升，当离地9m时，，绳断了，求求重物的落地地时间．(g取10m/s2)热点1自由落体运动动规律的理解解【例1】(单选)关于自由落体体运动，下列列说法正确的的是()CA．物体竖直直向下的运动动就是自由落落体运动B．加速度等等于重力加速速度的运动就就是自由落体体运动C．在自由落落体运动过程程中，不同质质量的物体运运动规律相同同D．物体做自自由落体运动动位移与时间间成反比解析：竖直向下运动动的物体除受受重力外还可可以受到其它它竖直方向力的作作用，故A错误；B选项中，物体体不一定只受受重力作用，初速度度也不一定为为零，故B错误．选择C.1．(2010年惠州州三模模)在游乐乐场中中，有有一种种大型型游戏戏机叫叫“跳跳楼机””．参参加游游戏的的游客客被安安全带带固定定在座座椅上上，由由电动动机将将座椅沿沿光滑滑的竖竖直轨轨道提提升到到离地地面40m高高处，，然后后由静静止释释放．为为研究究方便便，可可以认认为座座椅沿沿轨道道做自自由落落体运运动.1.2s后后，开始受受到恒恒定阻阻力而而立即即做匀匀减速速运动动，且且下落落到离离地面面4m高处时时速度度刚好好减小小到零零．然然后再再让座座椅以以相当当缓慢慢的速速度稳稳稳下落落，将将游客客送回回地面面．(取g＝10m/s2)求：(1)座椅椅在自由由下落落结束束时刻刻的速速度是是多大大？(2)座椅椅在匀匀减速速阶段段的时时间是是多少少？热点2竖直上上抛运运动规规律的的理解解【例2】原地起跳时时，先先屈腿腿下蹲蹲，然然后突突然蹬蹬地．．从开始蹬蹬地到到离地地是加加速过过程(视为为匀加加速)，加加速过过程中中重心心上升的的距离称为为“加加速距距离””．离离地后后重心心继续续上升升，在在此过过程中重重心上上升的的最大大距离离称为为“竖竖直高高度””．现现有下下列数数据：：人原地地上跳跳的““加速速距离离”d1＝0.50m，““竖直直高度度”h1＝1.0m；；跳蚤原原地上跳跳的““加速速距离离”d2＝0.00080m，，“竖竖直高高度””h2＝0.10m．．假想人人具有有与跳跳蚤相相等的的起跳跳加速速度，，而““加速速距离离”仍为0.50m，，则人人上跳跳的““竖直直高度度”是是多少少？解析：：通过仔仔细审审题不不难发发现“人和和跳蚤蚤的整整个运运动过过程都视为为质点点”且“人具有有与跳跳蚤相相等的的起跳跳加速速度”这两条条关键信息息．用a表示跳跳蚤起起跳的的加速速度，，v表示离离地时时的速速度，，则对对加速过程程和离离地后后的上上升过过程分分别有有v2＝2ad2，v2＝2gh2若假想想人具具有和和跳蚤蚤相同同的加加速度度a，v0表示在在这种种假想想下人离地地时的的速度度，h表示与与此相相应的的竖直直高度度则加速速过程程和离离地后后上升升过程程分别别满足足2．(双选)(2010年茂名名二模模)关于竖竖直上上抛运运动，，以下下说法法正确的的是()CDA．上上升过过程的的加速速度大大于下下降过过程的的加速速度B．当当物体体到达达最高高点时时处于于平衡衡状态态C．从从抛出出点上上升到到最高高点的的时间间和从从最高高点回回到抛抛出点点的时间相相等D．抛抛出时时的初初速度度大小小等于于物体体回到到抛出出点时时的速速度大大小解析：：竖直上上抛运运动只只受到到重力力作用用，全全过程程加速速度大大小恒定，，故A错；最最高点点虽然然速度度为零零，但但加速速度不不为零零，不不是平衡状状态，，故B错；根根据运运动的的对称称性，，从抛抛出点点上升升到最最高点的时时间和和从最最高点点回到到抛出出点的的时间间相等等，上上升时时的初初速度度与落回回出发发点的的速度度等值值反向向，故故C、D对对．易错点点1：机机械套套用自自由落落体运运动公公式【例1】一个物物体从从塔顶顶落下下，在在到达达地面面前最最后一一秒内内通过的位位移为为整个个位移移的9/25，求求塔高高(g＝10m/s2)．正确解解析：：根据题题意画画出运运动草草图，，如图图1－3－1所示．．物体从从塔顶顶落到到地面面所经经历时时间为为t，通过过的位位移为为H，物体体在t－1秒内的的位移移为h.因为v0＝0图1－3－1则有H＝12gt2

①h＝12g(t－1)2②H－hH＝925

③由①②③解得H＝125m.

解决匀匀变速速直线线运动动问题题时，，对整整体与与局部部，局局部与局部部过程程相互互关系系的分分析，，是解解题的的重要要环节节．物物体从从塔顶顶落下时时，对对整个个过程程而言言是初初速度度为零零的匀匀加速速直线线运动动．而而对部分分最后后一秒秒内物物体的的运动动则不不能视视为初初速为为零的的匀加加速直直线运动动．因因为最最后一一秒内内的初初始时时刻物物体具具有一一定的的初速速度，，由于对对整体体和部部分的的关系系不清清，导导致物物理规规律用用错，，形成成错解解．如本题初初位置记记为A位置，t－1秒时记为为B位置，落落地点为为C位置(如图1－3－2所示)．不难看看出既可可以把BC段看成是是整体过程AC与局部过过程AB的差值，，也可以以把BC段看做是是物体以以初速度vB和加速度度g向下做为为时1s的匀加速速运动，，而vB可看成是局部部过程AB的末速度度．这样样分析就就会发现现其中一一些隐含含条件，使得得求解方方便．图1－3－21．某宇宇航员在在一星球球上高32米米处自自由释放放一重物物，测得得最后1s的的路程程为14m，求重重物下落落时间和和该星球球表面重重力加速度．解：设重物下下落时间间为t，该星球球表面重重力加速速度为a，H＝32m，最后1s的路程为为h＝14m，据题题意：H＝at2/2h＝at2/2－a(t－1)2/2代入数据据联立解解得：a＝4m/s2，t＝4s或t＝4/7s(根根据题意意，须t＞1s，舍去)故重物下下落时间间为4s，该星球球表面重重力加速速度为4m/s2.易错点2：从从气球上上脱离