2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课件-第3讲　自由落体运动和竖直上抛运动　多运动过程问题

第3讲自由落体运动和竖直上抛运动多运动过程问题第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点，并能解决实际问题。

2.理解竖直上抛运动的对称性和多解性。

3.灵活运用匀变速直线运动的规律解决多运动过程问题。学习目标目

录CONTENTS考点01限时作业02考点1考点二竖直上抛运动考点一自由落体运动考点三多运动过程问题考点一自由落体运动1.条件:物体只受______，从______开始下落。2.运动性质:初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。3.基本规律(1)速度与时间的关系式:_________。(2)位移与时间的关系式:_________。(3)速度位移关系式:_________。重力静止v=gt

v2=2gh判断正误×√(1)重的物体总是比轻的物体下落得快。(

)(2)同一地点，轻重不同的物体的g值一样大。(

)(3)自由落体加速度的方向垂直地面向下。(

)(4)做自由落体运动的物体在1

s内速度增加约9.8

m/s。(

)(5)不计空气阻力，物体从某高度由静止下落，任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差恒定。(

)×√√例1

(2025·河北张家口模拟)某兴趣小组用频闪投影的方法研究自由落体运动，实验中把一高中物理课本竖直放置，将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放，整个下落过程的频闪照片如图所示，忽略空气阻力，结合实际，该频闪摄影的闪光频率约为(

)CA.5Hz B.10Hz C.20Hz D.50Hz

D

例3

(2025·山东临沂模拟)某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一个鸡蛋从离地面20m高的高楼面由静止释放，下落途中用Δt=0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，忽略空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s2，求:(1)鸡蛋落地时的速度大小和落地前最后1s内的位移大小;答案

20m/s

15m

(2)高楼面离窗口上边框的高度。答案

4.05m

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故初速度为零的匀加速直线运动的规律、比例关系及推论等规律都适用。(2)物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，等效于竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决此类问题。考点二竖直上抛运动1.运动特点:初速度方向竖直向上，加速度为g，上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做____________运动。2.运动性质:_________直线运动。3.基本规律 (1)速度与时间的关系式:____________。 (2)位移与时间的关系式:____________。

自由落体匀变速v=v0-gt

4.竖直上抛运动的对称性(如图所示)例4

(2025·福建龙岩高三开学考试)一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，g取10m/s2，则AB之间的距离为(

) A.20m B.40m C.80m D.100mA

例5

(2025·北京通州模拟)2023年7月，我国研制的电磁弹射微重力实验装置启动试运行。如图所示，电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。据报道该装置目前达到了上抛阶段2s和下落阶段2s的4s微重力时间、10μg的微重力水平。若某次电磁弹射阶段可以视为加速度大小为5g的匀加速运动，重力加速度为g=10m/s2，下列说法正确的是(

)DA.电磁弹射阶段用时约为2sB.电磁弹射阶段，实验舱上升的距离约为20mC.实验舱竖直上抛阶段的运行长度约为100mD.实验舱开始竖直上抛的速度约为20m/s

例6

(多选)(2025·黑龙江哈师大附中期末)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位移大小一定是15m，方向竖直向上 B.小球在这段时间内的平均速度可能是5m/s C.小球在这段时间内的速度变化大小可能是10m/s，方向竖直向上 D.小球上升的最大高度一定为15mAB

总结提升1.竖直上抛运动的研究方法分段法上升阶段:a=g的匀减速直线运动下降阶段:自由落体运动全程法初速度v0向上，加速度g向下的匀变速直线运动，v=v0－gt，h=v0t－gt2(以竖直向上为正方向)若v>0，物体上升，若v<0，物体下落若h>0，物体在抛出点上方，若h<0，物体在抛出点下方2.竖直上抛运动的多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成多解，在解决问题时要注意这个特性。1.一般的解题步骤(1)准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段运动的示意图，直观呈现物体运动的全过程。(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量，设出中间量。(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程及物体各阶段间的关联方程。2.解题关键多运动过程的连接点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，对连接点速度的求解往往是解题的关键。考点三多运动过程问题例7

(2025·安徽黄山模拟)2024年2月24日晚某市举办了元宵烟火晚会，为完成拍摄任务，摄影组采用了无人机全程拍摄，无人机在地面上由静止开始竖直起飞。经历匀加速、匀速及匀减速三个运动过程，15s后悬停在距离地面某一高度处。其速度v随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是(

)BA.匀速运动阶段的位移大小90mB.匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比3∶2C.悬停处距离地面的高度20mD.匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比2∶3

限时作业2基础对点练A

AB2.(多选)(2025·江苏南通模拟)如图所示是用频闪周期为Δt的相机拍摄的一张羽毛与苹果在真空中自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是(

)

C3.(2025·辽宁辽阳模拟)某人坐在树下看到熟透的苹果(视为质点)从树上掉下来，从与头顶相同高度处落到水平地面的时间为0.1s。已知头顶到地面的高度为1.25m，重力加速度大小为10m/s2，则苹果(

) A.经过与头顶相同高度处时的速度大小为10m/s B.在空中运动的时间为1.2s C.刚掉落时离地的高度为8.45m D.落地时的速度大小为12m/s

D对点练2

竖直上抛运动4.(2025·贵州黔东南模拟)小明的叔叔是杂技演员，小明平时也跟叔叔学了一些简单的杂技。图示为小明用一只手抛球、接球的示意图，他每隔0.5s抛出一个小球，接到小球后便立即抛出。已知除抛、接球的短暂时间外，空中总共有4个小球，将小球的运动近似看成是竖直方向的运动，重力加速度大小g=10m/s2。从抛球点算起，则小球能上升的最大高度是(

)A.1.25m B.2.5m C.3.2m D.5m

B5.(2025·广东省部分名校大联考)气球上系一物体，以3m/s的速度自地面匀速上升，当物体上升到离地面的高度h=10.8m处时，绳子突然断了，气球和物体均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，关于绳断后物体的运动情况，下列说法正确的是(

) A.物体将做自由落体运动

B.物体经过1.8s落到地面 C.物体运动1s后的速度大小为5m/s

D.物体落地时的速度大小为4m/s

ABC6.(多选)(2025·湖南邵阳模拟)物体以初速度v0竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取10m/s2，则下列说法正确的是(

) A.物体上升的最大高度为45m B.物体速度改变量的大小为30m/s，方向竖直向下 C.物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5∶3∶1 D.物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为9∶4∶1

C对点练3

多运动过程问题7.(2025·河南许昌模拟)杭州第19届亚运会最引人注目的“黑科技”之一，是田径赛场上的“显眼包”——机器狗。两只可爱的四足机器狗，以铁饼“搬运工”的身份，忙碌地奔跑着。工作人员在A位置将铁饼放入机器狗背部的卡槽里，由机器狗运送回B位置，A、B间直线距离为80m。若某次运送中，机器狗从A静止开始做直线运动到达B，到B时速度恰好为零。机器狗运动的最大速度为5m/s，加速度大小不超过1m/s2，则机器狗从A到B的最短时间为(

)A.10s B.15s C.21s D.32s

A8.(2025·湖北武汉模拟)为满足旅客乘坐高铁出行的不同需求，城际高铁开通了“一站直达”列车和“站站停”列车两种班次。假设两城高铁站之间均匀分布了4个车站，若列车在进站和出站过程中做匀变速直线运动，加速度大小均为2m/s2，其余行驶时间内以288km/h的速度匀速运动，“站站停”列车在每个车站停车时间均为t0=2min，则一站直达列车比“站站停”列车节省的时间为(

) A.10min40s B.11min20s C.13min20s D.14min40s

综合提升练D9.(2025·黑龙江哈尔滨模拟)杂技表演中有一节目叫抛球，小明在家练习抛球，他以初速度4m/s竖直上抛一小球A后，又以初速度2m/s在同一高度竖直上抛另一小球B，发现两球在空中相遇，则两球抛出的时间间隔Δt必须满足的条件是(不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2)(

) A.Δt<0.4s B.Δt<0.2s C.0.2s<Δt<0.4s D.0.4s<Δt<0.8