2014屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件專題1第3單元自由落體和豎直上拋.ppt

自由落體運(yùn)動,想一想,一個(gè)石子從樓頂自由落下。 (1)試說明石子的運(yùn)動性質(zhì)。 (2)若石子落地的時(shí)間為t，則石子落地速度多大？樓頂?shù)母叨榷啻螅?設(shè)重力加速度為g),超鏈接,記一記,1概念 物體只在重力作用下從 開始下落的運(yùn)動。 2運(yùn)動特點(diǎn) (1)初速度為 。 (2)加速度大小等于g，加速度的方向 。,靜止,零,豎直向下,3運(yùn)動規(guī)律 (1)速度公式： 。 (2)位移公式： 。 (3)速度位移關(guān)系式： 。,vgt,v22gh,試一試,1.如圖131所示是木星的一個(gè)衛(wèi)星木衛(wèi)1上面的珞璣火山噴發(fā)的情景，圖片中的英文單詞Eruption意思是“火山噴發(fā)”。經(jīng)觀測火山噴發(fā)出巖塊上升高度可達(dá)250 km，每一塊石頭的留空時(shí)間為1 000 s。已知在距離木衛(wèi)1表面幾百千米的范圍內(nèi)，木衛(wèi)1的重力 加速度g木衛(wèi)可視為常數(shù)，而且在木衛(wèi)1上 沒有大氣。則據(jù)此可求出g木衛(wèi)與地球表面 重力加速度g(g10 m/s2)的關(guān)系是(),圖131,答案：C,豎直上拋運(yùn)動,想一想,如圖132所示，小球隨熱氣球以速度v0勻速上升，某時(shí)刻系小球的細(xì)繩斷了，則繩斷后，小球做什么性質(zhì)的運(yùn)動？再經(jīng)過多長時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)？繩斷后小球繼續(xù)上升的最大高度為多大？到達(dá)最高點(diǎn)以后，小球開始做什么運(yùn)動？經(jīng)過多長時(shí)間到達(dá)地面？落地速度多大？,圖132,1定義 將物體以一定的初速度 拋出，物體只在 作用下的運(yùn)動。 2特點(diǎn) 上升過程是加速度為 的 直線運(yùn)動；下落過程是 運(yùn)動。,記一記,豎直向上,勻減速,自由落體,重力,g,(1)速度公式： 。 (2)位移公式： 。 (3)速度位移關(guān)系式： 。 (4)上升的最大高度 。 (5)上升到最大高度用時(shí)： 。,3規(guī)律,vv0gt,v2v022gh,試一試,2以35 m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣 阻力，g取10 m/s2。 以下判斷正確的是 () A小球到最大高度時(shí)的速度為0 B小球到最大高度時(shí)的加速度為0 C小球上升的最大高度為61.25 m D小球上升階段所用的時(shí)間為3.5 s,答案：ACD,自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用,審題指導(dǎo) (1)物體從塔頂落下的全過程為自由落體運(yùn)動，但最后1 s內(nèi)不是做自由落體運(yùn)動。 (2)設(shè)物體下落的總時(shí)間為t，表示出物體最后1 s內(nèi)的位移，再據(jù)題意列方程求解結(jié)果。,嘗試解題 乙同學(xué)的解法不正確。根據(jù)題意畫出運(yùn)動過程示意圖，設(shè)物體從塔頂落到地面所經(jīng)歷的時(shí)間為t，通過位移為H，物體在(t1)秒內(nèi)的位移為h。,答案不正確125 m,應(yīng)用自由落體運(yùn)動規(guī)律時(shí)應(yīng)注意： (1) 物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動，從中間截取的一段運(yùn)動過程不是自由落體運(yùn)動，而是豎直下拋運(yùn)動，應(yīng)該用初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律去解決豎直下拋運(yùn)動問題。,豎直上拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用,1.豎直上拋運(yùn)動的研究方法 豎直上拋運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是加速度恒為g的勻變速運(yùn)動，處理時(shí)可采用兩種方法： (1)分段法：將全程分為兩個(gè)階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段。 (2)全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度ag的勻變速直線運(yùn)動，必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?，則v0時(shí)，物體正在上升；v0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)上方；h<0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)下方。,2豎直上拋運(yùn)動的對稱性,(2)速度的對稱性： 物體上拋時(shí)的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小相等、方向相反。 物體在上升階段和下降階段經(jīng)過同一個(gè)位置時(shí)的速度大小相等、方向相反。 (3)能量的對稱性： 豎直上拋運(yùn)動物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一位置時(shí)的動能、重力勢能及機(jī)械能分別相等。,例2王兵同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)連拍功 能記錄運(yùn)動會上女子跳水比賽中運(yùn)動員在 10 m 跳臺跳水的全過程。所拍攝的第一張 照片恰為她們起跳的瞬間，第四張如圖1 33甲，王兵同學(xué)認(rèn)為這時(shí)她們處在最高點(diǎn)，第十九張如圖乙，她們正好身體豎直、雙手剛剛觸及水面。查閱資料得知相機(jī)每秒連拍10張。設(shè)起跳時(shí)重心離臺面及觸水時(shí)重心離水面的距離相等。由以上材料：,圖133,(1)估算運(yùn)動員的起跳速度大小； (2)分析第四張照片是在最高點(diǎn)嗎？如果不是，此時(shí)重心是處于上升階段還是下降階段？ 審題指導(dǎo) 第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn),關(guān)鍵點(diǎn),獲取信息,10m跳臺,從起跳到手觸水的過程，重心位移為10m,第十九張為雙手剛剛觸及水面,從起跳到手剛觸水的時(shí)間,相機(jī)每秒連拍10張,連拍周期,第二步：找突破口,嘗試解題,答案(1)3.4 m/s(2)不是，重心處于上升階段,解決此類問題時(shí)要充分利用運(yùn)動的對稱性，分段研究或整段研究。分段研究即把運(yùn)動分為上升過程的勻減速運(yùn)動和下落過程的自由落體運(yùn)動；整段研究即把運(yùn)動看做勻減速運(yùn)動，具體步驟為：選正方向；把位移、速度、加速度矢量冠以“、”寫為代數(shù)量；列方程求解。,抽象問題就是我們遇到的感到無從下手，沒有思路方法去解決的問題，在這些問題中有的是題目情景敘述繁瑣，題設(shè)條件隱蔽，用一般思路方法無法直接解決，有的題設(shè)條件與未知結(jié)論或已知結(jié)果與待求條件間無法輕易建立起一種邏輯思維關(guān)系(因果關(guān)系)。此時(shí)我們可以借助于圖文轉(zhuǎn)換、圖圖轉(zhuǎn)換、研究對象的轉(zhuǎn)換等，將抽象問題進(jìn)行簡單化處理，現(xiàn)分述如下：,超鏈接,圖文轉(zhuǎn)換：將圖象對物理量的描述轉(zhuǎn)換為文字描述。或?qū)⑽淖置枋鲛D(zhuǎn)換為形象直觀的圖象或圖形描述。 圖圖轉(zhuǎn)換：將一種圖象或圖形描述，轉(zhuǎn)換為另一種易于理解和判斷的圖象或圖形。 研究對象的轉(zhuǎn)換：當(dāng)直接研究某一物體不易或不能得出結(jié)論時(shí)，我們可以通過研究與該物體相聯(lián)系的另一物體，得出結(jié)論。,典例(2012淮南模擬)如圖134所示， 一雜技演員用一只手拋球、接球，他每隔0.4 s拋 出一球，接到球便立即把球拋出。已知除拋、接 球的時(shí)刻外，空中總有4個(gè)球，將球的運(yùn)動近似看 做是豎直方向的運(yùn)動，球到達(dá)的最大高度是 (高度從拋球點(diǎn)算起，取g10 m/s2) () A1.6 mB2.4 m C3.2 m D4.0 m,圖134,轉(zhuǎn)換對象,多體問題單體問題,思路立現(xiàn),將四個(gè)小球同時(shí)參與的運(yùn)動看作一個(gè)小球做豎直上拋運(yùn)動在不同時(shí)刻對應(yīng)各小球的位置，使研究對象得以簡化,答案C,題后悟道研究多物體在空間或時(shí)間上重復(fù)同樣的運(yùn)動時(shí)，可利用一個(gè)物體的運(yùn)動取代其他物體的運(yùn)動，對此類問題如水龍頭滴水、直升機(jī)定點(diǎn)空降、小球在斜面上每隔一定時(shí)間間隔連續(xù)釋放等，均可把多體問題轉(zhuǎn)化為單體問題求解。,一礦井深為125 m，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到井底。求：(g取10 m/s2) (1)相鄰兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔； (2)這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相隔的距離。,答案：(1)0.5 s(2)35 m,1. (2013山西四校聯(lián)考)伽利略為了研究自 由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名 的“斜面實(shí)驗(yàn)”，對于這個(gè)研究過程，下 列說法正確的是 () A斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測量小球運(yùn)動 的路程,隨堂鞏固落實(shí),圖135,B斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于小球運(yùn)動時(shí) 間的測量 C通過對斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落 體的運(yùn)動規(guī)律 D根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到自由落 體的運(yùn)動規(guī)律 解析： “斜面實(shí)驗(yàn)”中小球運(yùn)動的加速度較小，便于運(yùn)動時(shí)間的測量，A錯(cuò)誤、B正確；斜面傾角增大到90時(shí)，斜面運(yùn)動外推為自由落體運(yùn)動，C錯(cuò)誤、D正確。,答案：BD,2(2011重慶高考)某人估測一豎直枯井深度，從井口靜 止釋放一石頭并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)2 s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為(不計(jì)聲音傳播時(shí)間，重力加速度g取10 m/s2) () A10 mB20 m C30 m D40 m,答案：B,3一個(gè)小石塊從空中a點(diǎn)自由落下，先后經(jīng)過b點(diǎn)和c 點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。已知它經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度為3v。則ab段與ac段位移之比為 () A13 B15 C18 D19,答案：D,4蹦床運(yùn)動要求運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰 空并做空中運(yùn)動。為了測量運(yùn)動員躍起的高度，訓(xùn)練時(shí)可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計(jì)算機(jī)上作出壓力時(shí)間圖象，假如作出的圖象如圖136所示。設(shè)運(yùn)動員在空中運(yùn)動時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，則運(yùn)動員躍起的最大高度是(g取10 m/s2) (),圖136,A1.8 m B3.6 m C5.0 m D7.2 m,答案：C,5某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g 取10 m/s2,5 s內(nèi)物體的 () A路程為65 m B位移大小為25 m，方向向上 C速度改變量的大小為10 m/s D平均速度大小為13 m/s，方向向上,答案：AB,課時(shí)跟蹤檢測 見“課時(shí)跟蹤檢 測（三）”,（給有能力的學(xué)生加餐）,1從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1 s從同一地點(diǎn)再釋 放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將 () A保持不變 B不斷增大 C不斷減小 D有時(shí)增大，有時(shí)減小 解析：兩粒石子的加速度和運(yùn)動方向相同，則以后一粒石子為參照物，前一粒石子在落地前速度始終大于后一粒石子的速度，故兩粒石子的距離將變大。,答案：B,2(2012鄭州質(zhì)量預(yù)測)將一小球豎直向上拋出，小球 到達(dá)最高點(diǎn)前的最后一秒和離開最高點(diǎn)后的第一秒時(shí)間內(nèi)通過的路程分別為x1和x2，速度變化量的大小分別為v1和v2，假設(shè)小球所受空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是 () Ax1x2，v1v2 Cx1x2，v1v2,答案：D,圖1,A6.5 m B10 m C20 m D45 m,答案：C,4(2013濰坊檢測)“蹦床”是奧運(yùn)體操 的一種競技項(xiàng)目，比賽時(shí)，可在彈 性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用壓力 傳感器記錄運(yùn)動員運(yùn)動過程中對彈性網(wǎng)的壓力，并由計(jì)算機(jī)作出壓力(F)時(shí)間(t)圖象，圖2為某一運(yùn)動員比賽時(shí)計(jì)算機(jī)作出的Ft圖象，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于該運(yùn)動員，下列說法正確的是 (),圖2,A裁判打分時(shí)可以把該運(yùn)動員的運(yùn)動看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動 B1 s末該運(yùn)動員的運(yùn)動速度最大 C1 s末到2 s末，該運(yùn)動員在做減速運(yùn)動 D3 s末該運(yùn)動員運(yùn)動到最高點(diǎn) 解析：運(yùn)動員的外形和動作影響裁判打分，不能把該運(yùn)動員的運(yùn)動看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，則A錯(cuò)誤；1 s末對彈性網(wǎng)的壓力最大，運(yùn)動員在最低點(diǎn)，速度為0,1 s末到2 s末，運(yùn)動員先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，2 s末到3 s末，運(yùn)動員做豎直上拋運(yùn)動，3 s末運(yùn)動員運(yùn)動到最高點(diǎn)，則D正確，B、C錯(cuò)誤。,答案：D,圖3,5.(2013淮陰模擬)如圖3所示，小球從 豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖3中1、2、3、4、5所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯(cuò)誤的是 (),答案：A,6在某高處A點(diǎn)，以v0的速度同時(shí)豎直向上與向下拋出 a、b兩球，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是 (),答案：B,