南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題一 運(yùn)動(dòng)的描述 直線運(yùn)動(dòng) 第3講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)課件

《南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題一 運(yùn)動(dòng)的描述 直線運(yùn)動(dòng) 第3講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題一 運(yùn)動(dòng)的描述 直線運(yùn)動(dòng) 第3講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)課件（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)一、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.自由落體運(yùn)動(dòng)重力靜止(1)定義：物體僅在_作用下從_開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).零重力加速度勻加速(2)實(shí)質(zhì)：初速度為_(kāi)加速度為_(kāi)的_直線運(yùn)動(dòng).2.基本規(guī)律(1)速度公式：v_.(2)位移公式：h_.(3)速度位移關(guān)系式：v2_.2ghgt二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)：把物體以一定初速度 v0 沿著豎直方向向上拋出，僅在_作用下物體所做的運(yùn)動(dòng).2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)vt_.(2)s_.(4)兩個(gè)特征量：最大高度 h_；從拋出到落回拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t_.重力2gh2v0gv0gt【基礎(chǔ)檢測(cè)】在某一高度以 v020 m/s 的初速度豎

2、直上拋一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球速度大小為 10 m/s 時(shí)，g 取 10 m/s2，以下判斷正確的是()A.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定為 15 m/s，方向豎直向上B.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定為 5 m/s，方向豎直向下C.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定為 5 m/s，方向豎直向上D.小球的位移大小一定是 15 m解析：小球被豎直向上拋出，做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平規(guī)定豎直向上為正方向，當(dāng)小球的末速度大小為 10 m/s、方向豎直向上時(shí)，v10 m/s，用公式求得平均速度為 15 m/s，方向豎直向上；當(dāng)小球的末速度大小為 10 m/s、方向豎直向下時(shí)，v 10 m/

3、s，用公式求得平均速度大小為 5 m/s，方向豎直向上，故 A、B、C 錯(cuò)誤；由于末速度大小為 10 m/s 時(shí)，球的位置一答案：D考點(diǎn) 1 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 重點(diǎn)歸納所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，包括初速度為零的比例式結(jié)論，都適用于自由落體運(yùn)動(dòng).【考點(diǎn)練透】1.(多選)將一物體以某一初速度豎直上拋.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)大小不變的空氣阻力作用，它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t1，再?gòu)淖罡唿c(diǎn)回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t2，如果沒(méi)有空氣阻力作用，它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間為 t0，則()B.t1t1D.t1t0，t2t0，t2t0，t2t1答案：BC2.如圖 1-3-1 所示，在地面上一盤子

4、C 的正上方 A 處有一金屬小球 a 距 C 為 20 m，在 B 處有另一個(gè)金屬小球 b 距 C 為)15 m，小球 a 比小球 b 提前1 s 由靜止釋放(g取10 m/s2).則(A.b 先落入 C 盤中，不可能在下落過(guò)程中相遇B.a 先落入 C 盤中，a、b 下落過(guò)程相遇點(diǎn)發(fā)生在 BC 之間某位置C.a、b 兩小球同時(shí)落入 C 盤D.在 a 球下落過(guò)程中，a、b 兩小球相遇點(diǎn)恰好在 B 處圖 1-3-1答案：D考點(diǎn) 2 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 重點(diǎn)歸納1.分段法分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)上升過(guò)程：vt0、ag 的勻減速直線運(yùn)動(dòng).下降過(guò)程：自由落體運(yùn)動(dòng).2.整體法分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)將上升和下降過(guò)程統(tǒng)一看

5、成是初速度 v0 向上，加速度 g 向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng).速度公式：vtv0gt.當(dāng) h0 時(shí)，表示物體拋出后落回拋出點(diǎn)后繼續(xù)下落到拋出點(diǎn)下方的某一位置.此時(shí) t 有兩解：一解為正值，表示物體下落到拋出點(diǎn)下方某處時(shí)所用時(shí)間；另一解為負(fù)值，應(yīng)舍去.注意：當(dāng)物體經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方某個(gè)位置時(shí)，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成多解.vt 與 h 有正有負(fù)，正負(fù)代表不同的意義. 典例剖析例 1：某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng).火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò) 4 s 到達(dá)離地面 40 m 高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取 g10 m/s

6、2，求：(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度.(2)火箭上升離地面的最大高度.(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過(guò)程的總時(shí)間.解：設(shè)燃料用完時(shí)火箭的速度為 v1，所用時(shí)間為 t1.火箭的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過(guò)程，第一個(gè)過(guò)程為做勻加速上升運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過(guò)程為做豎直上拋運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn).所以火箭上升離地面的最大高度 hh1h240 m20 m60 m.(3)方法一 分段分析法方法二 整體分析法考慮從燃料用完到殘骸落回地面的全過(guò)程，以豎直向上為正方向，全過(guò)程為初速度 v1 20 m/s，加速度 ag10m/s2，位移 h40 m 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，即有 hv1t備考策略：分段法和整體法貫穿整個(gè)高中的物理學(xué)習(xí)中，一定要掌

7、握.如同連接體問(wèn)題中受力分析的整體法和隔離法，動(dòng)能定理中可以用分段法，也可以用整體法列方程等.大多數(shù)題目用整體法比較簡(jiǎn)潔方便，也有少數(shù)題目一定要用分段法才可以解出來(lái)，解題的時(shí)候要認(rèn)真領(lǐng)會(huì).【考點(diǎn)練透】3.(多選)在塔頂上將一物體豎直向上拋出，拋出點(diǎn)為 A，物體上升的最大高度為 20 m.不計(jì)空氣阻力，設(shè)塔足夠高.則物體位移大小為 10 m 時(shí)，物體通過(guò)的路程可能為()B.20 mD.50 mA.10 mC.30 m答案：ACD4.在豎直的井底，將一物塊以 11 m/s 的速度豎直地向上拋出，物塊沖過(guò)井口時(shí)被人接住，在被人接住前 1 s 內(nèi)物塊的位移是 4 m，位移方向向上，不計(jì)空氣阻力，g 取

8、 10 m/s2，求：(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間.(2)此豎直井的深度.解：(1)設(shè)被人接住前 1 s 時(shí)刻物塊的速度為 v，則vv0g則物塊從拋出到被人接住所用總時(shí)間為tt91110s1 s1.2 s.(2)豎直井的深度為方法 “對(duì)稱法”在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用在豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降階段，速度、時(shí)間都具有對(duì)稱性，分析問(wèn)題時(shí)，注意利用對(duì)稱性.如上升、下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的速度大小相等、方向相反；從該位置到最高點(diǎn)的上升時(shí)間與從最高點(diǎn)落回該位置的時(shí)間相等.如圖 1-3-2 所示，物體以初速度 v0 豎直上拋，A、B 為途中的任意兩點(diǎn)，C 為最高點(diǎn).1.時(shí)間對(duì)稱性物體上升過(guò)程中從 A

9、C 所用時(shí)間 tAC 和下降過(guò)程中從 CA 所用時(shí)間 tCA 相等，同理 tABtBA.2.速度對(duì)稱性物體上升過(guò)程經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的速度與下降過(guò)程經(jīng)過(guò) A點(diǎn)的速度大小相等.3.能量對(duì)稱性圖 1-3-2物體從 AB 和從 BA 重力勢(shì)能變化量的大小相等，均等于 mghAB.例 2：一個(gè)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間 t1 上升到位置x1，上升到位置 x2 的時(shí)間為 t2，小球上升到最高點(diǎn)后下落到位置 x2 的時(shí)間為 t3，繼續(xù)下落到位置 x1 的時(shí)間為 t4(說(shuō)明：各時(shí)間均以開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)).求證重力加速度 g8(x2x1)(t4t1)2(t3t2)2.審題突破：此題求證結(jié)果較為復(fù)雜，若不加選擇地套用豎

10、直上拋運(yùn)動(dòng)公式，則很難理出頭緒，但如果抓住豎直上拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間的對(duì)稱性從某一位置上升到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)落回該位置所用的時(shí)間相等，則可簡(jiǎn)化問(wèn)題的處理.證明：設(shè)最高點(diǎn)到位置 x1 的距離為h1，T1為從 x1上升到最高點(diǎn)，又落回 x1 的總時(shí)間則 T1t4t1小球從最高點(diǎn)自由落體運(yùn)動(dòng)到 x1 的過(guò)程有設(shè)最高點(diǎn)到位置 x2 的距離為 h2，T2為從 x2上升到最高點(diǎn)，又落回 x2 的總時(shí)間，則T2t3t2小球從最高點(diǎn)自由落體運(yùn)動(dòng)到 x2 的過(guò)程有而 h1h2x2x1將以上各式整理得 g .8(x2x1)(t4t1)2(t3t2)2同類延伸：高中物理階段碰到的對(duì)稱問(wèn)題很多，如斜拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程的對(duì)稱、電路的對(duì)

11、稱、圖象的對(duì)稱、粒子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱以及彈簧振子振動(dòng)過(guò)程的對(duì)稱等.2v【觸類旁通】1.在離地高 h 處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為 v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為()A.gB.vgC.2hrD.hv答案：A逆向?qū)ΨQ性，小球從最高點(diǎn)落至該位置的時(shí)間為t t1 s2.一個(gè)小球豎直向上拋出，兩次經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方距離拋出點(diǎn)的高度為 10 m 處的時(shí)間間隔為t2 s，則小球的上拋初速度v0 有多大？從拋出到返回原處，小球共經(jīng)歷了多長(zhǎng)時(shí)間？(g 取10 m/s2)解：因?yàn)樾∏騼纱谓?jīng)過(guò)距拋出點(diǎn)高度為 10 m 處的時(shí)間間隔為t2 s，所以，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段與下降階段的再根據(jù)速率的對(duì)稱性，小球上升至該位置的速度為12