3第三讲　自由落体运动和竖直上抛运动

第三讲自由落体运动和竖直上抛运动知识梳理辨析PART01第一部分一、自由落体运动1．自由落体运动的概念：物体只在重力作用下从____________开始下落的运动。2．自由落体运动的基本规律(1)速度公式：v＝______________。(2)位移公式：h＝______________。(3)速度位移关系式：v2＝________。静止gt

2gh

3．伽利略对自由落体运动的研究伽利略通过____________说明亚里士多德“重的物体下落得快”的看法是错误的，然后得出重物与轻物应该下落得同样快的结论，最后用实验证实了自己的结论。伽利略这种________与实验相结合的方法，为物理学的研究奠定了基础。逻辑推理

推理

【正误判断】1．(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于地面向下。(

)(4)做自由落体运动的物体在1s内速度增加约9.8m/s。(

)√××√二、竖直上抛运动1．竖直上抛运动的概念：将物体以一定初速度______________抛出，只在____________作用下的运动。2．竖直上抛运动的基本规律(1)速度公式：v＝________________。竖直向上重力

v0－gt

－2gh【正误判断】2．(1)竖直上抛运动是匀变速直线运动。(

)(2)物体做竖直上抛运动，速度为负值时，位移也一定为负值。(

)(3)做竖直上抛运动的物体，在上升过程中，速度变化量方向是竖直向下的。(

)(4)竖直上抛运动上升过程和下降过程的时间和速度具有对称性。(

)√×√√考点深度探究PART02第二部分考点一自由落体运动1．自由落体运动(1)运动特点：初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动。(2)基本规律：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动。考向1自由落体运动基本规律的应用

(2024·江苏无锡锡山中学校考)从离地面80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)小球落到地面所用的时间及落地时的速度大小；[答案]

4s

40m/s

(2)小球自开始下落计时，在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小。[答案]

5m

35m【跟踪训练】(2024·江苏高邮中学校考)跳水运动员某次训练时从10m跳台双脚朝下笔直地由静止自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为2.8m和0.2m，不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)落到5m处时的速度大小；解析：由运动学公式v2＝2gh得v＝10m/s。答案：10m/s

(2)手机连拍的时间间隔。答案：0.2s考向2连接体的自由落体运动

(2024·陕西西安市西咸新区一模)如图所示，物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相同的铁球1、2用长L＝3.8m的细线连接。用手抓住球2使其与桥面等高，让球1悬挂在正下方，然后由静止释放，桥面处的接收器测得两球落到水面的时间差Δt＝0.2s，g取10m/s2，则桥面该处到水面的高度为(

)

A．22m B．20mC．18m D．16m√考点二竖直上抛运动1．竖直上抛运动的重要特性(1)竖直上抛运动的两类对称(2)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。考向1竖直上抛运动的基本分析

(2024·江苏靖江中学校考)关于竖直上抛运动，下列说法正确的是(

)A．上升过程的加速度大于下降过程的加速度B．当物体到达同一高度时，速度相等C．从抛出点上升到最高点的时间和从最高点回到抛出点的时间相等D．抛出时的初速度大小大于物体回到抛出点时的速度大小√[解析]

做竖直上抛运动的物体只受重力作用，整个运动过程中加速度大小都为g，方向竖直向下，则上升过程的加速度等于下降过程的加速度，故A错误；竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性，但运动的方向相反，抛出时的初速度与物体回到抛出点时的速度大小相等，故B、D错误；同理可知，从抛出点上升到最高点的时间和从最高点回到抛出点的时间相等，故C正确。

(2024·广东广州市综测一)如图，篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为(g取10m/s2)(

)

A．2m/s B．6m/sC．11m/s D．20m/s√√1．示例：如沿光滑固定斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变。2．注意：求解时可分过程列式也可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义。拓展点双向可逆类问题物体以8m/s的初速度冲上一足够长的斜坡，当它再次返回坡底时速度大小为6m/s，设上行和下滑阶段物体均做匀变速运动，则上行和下滑阶段，物体运动的时间之比和加速度之比分别为(

)A．3∶4；16∶9 B．3∶4；9∶16C．4∶3；9∶16 D．4∶3；16∶9√考向3自由落体和竖直上抛运动的相遇问题

(2024·江苏江都中学校考)一个小球a从离地面高h＝20m处由静止下落，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s