湖南人教新课标高中总复习第1轮物理第1章第3讲自由落体和竖直上抛运动3

1、第3讲,自由落体和竖直上抛运动,(3)自由落体运动公式 凡是初速度为零的匀加速直线运动的规律，自 由落体运动都适用(1)速度公式vgt.(2)位移公式hgt2/2.(3)速度与位移的关系式v22gh.,1自由落体运动： (1)物体只受重力从静止开始下落的运动，叫自由落体运动自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动. (2)运动性质：初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动,2竖直上抛运动 (1)物体以初速度v0竖直上抛后，只在重力作用下而做的运动叫做竖直上抛运动(匀变速运动规律对它都适用) (2)运动性质：初速度为v0，加速度为g的匀变速直线运动(取向上为正方向),1如何处理竖直上抛运动？ 解答

2、： (1)分段法：上升阶段是匀减速直线运动， 下落阶段是自由落体运动下落过程是上升过程的逆过程 (2)整体法：从全程来看，加速度方向始终与初速度v0的方向相反，所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动，应用公式时，要特别注意v，h等矢量的正负号一般选取向上为正方向，v0总是正值，上升过程中v为正值，下降过程中v为负值，物体在抛出点以下时h为负值,2竖直上抛运动的对称性体现在哪些方面？ 解答：(1)空间对称：在抛出点上方运动时，将上升和下落两次经过空间的同一位置 (2)速率对称：上升和下落经过同一位置时的速度大小相等，方向相反 (3)时间对称：上升和下落经过同一段高度的上升时间和下落时间相等

3、 在具体分析有关问题时，利用其对称性可以带来便利,1自由落体运动 例1：做自由落体运动的物体，在落地前最后1s内通过的位移是55m，g取10m/s2.求： (1)物体开始下落时的高度 (2)物体落到地面所需的时间 (3)物体落地时的速度,方法点拨：通过完全想好该题的种种解题思路，可以看到，在已知某段过程时，可采用整体到局部，或从局部到整体，不同的思维方式都有相应的解题公式只要抓住其中已知条件，适当选择，总有一种可以解决问题的,变式训练1：建筑工人安装脚手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间

4、为0.2s，试求铁杆下落时其下端到该楼层面的高度？(g10m/s2，不计楼层面的厚度),解析：铁杆下落做自由落体运动，其运动经过下面某一层楼面时间t0.2s，这个t也就是杆上端A到该楼层下落时间tA与杆下端B到该楼层下落时间tB之差，设所求高度为h，如图所示，则由自由落体公式可得到：,2竖直上抛运动 例2：一个气球以4m/s的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217m时，系重物的绳断了，问这时起，重物经过多长时间落地到地面？重物着地时速度多大？(取g10m/s2),方法点拨：分析解答竖直上抛问题时，既可采用分段法，也可采用整体法分段法物理过程清晰，但解题步骤较多；

5、整体法是直接把已知量代入公式，但必须注意h、v正负号的意义及其取舍,变式训练2：原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d10.50m，“竖直高度”h11.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d20.00080m，“竖直高度”h20.10m.假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？,解析：先要弄清两个运动的状态，在“加速距离”中人和跳蚤的加速度不同，而在“竖直距离”中以相同重力加速度做匀减速运动，因此“加速距离”的末速度决定了“竖直距离”的大小 用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有： v22ad2v22gh2,3竖直上抛运动的多解问题 例3：在一竖直的井底，将一物体以大小为21m/s的速度竖直向上抛出，物体冲过井口再落到井口时