2019版高考物理一輪復(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.ppt

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第3講自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)1 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1 自由落體運(yùn)動(dòng) 1 定義 物體僅在 作用下從 開始下 落的運(yùn)動(dòng) 重力 靜止 零 勻加速 2 實(shí)質(zhì) 初速度為 的 直線運(yùn)動(dòng) 2 自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度 重力加速度 1 特點(diǎn) 在同一地點(diǎn) 一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都 這個(gè)加速度叫重力加速度 用g表示 2 大小 在地球表面上不同的地方 重力加速度的大小是不同的 它隨緯度的升高而 隨海拔的升高而 無特殊說明 g一般取 m s2 粗略計(jì)算時(shí) g可取 m s2 3 方向 3 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律 gt 2gh 相同 增大 減小 9 8 10 豎直向下 考點(diǎn)2 豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1 定義 將物體以一定的初速度 拋出去 物體只在 作用下的運(yùn)動(dòng)叫豎直上拋運(yùn)動(dòng) 2 基本特征 只受重力作用且初速度 以初 速度的方向?yàn)檎较?則a 3 運(yùn)動(dòng)分析 上升階段做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 下降階段做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 全過程可看做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 2 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 豎直向上 重力 豎直向上 g v0 gt 2gh 基礎(chǔ)自測 1 2013年新課標(biāo) 卷 如圖1 3 1所示是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁手稿照片 照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表所示 表中第二列是時(shí)間 第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離 第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的 根據(jù)表中的數(shù)據(jù) 伽利略 可以得出的結(jié)論是 圖1 3 1 A 物體具有慣性 B 斜面傾角一定時(shí) 加速度與質(zhì)量無關(guān)C 物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的二次方成正比D 物體運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度成正比答案 C 2 多選 2017年河北衡水饒陽高一期中 小明發(fā)現(xiàn)從核桃樹上同一高度的一顆核桃和一片樹葉同時(shí)從靜止落下 下列說 法正確的是 A 核桃和樹葉的運(yùn)動(dòng)都是自由落體運(yùn)動(dòng)B 核桃先落地是由于核桃受到的重力較大C 核桃的運(yùn)動(dòng)可近似看成自由落體運(yùn)動(dòng) 而樹葉的運(yùn)動(dòng)則不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)D 假如地球上沒有空氣 核桃和樹葉會(huì)同時(shí)落地答案 CD 3 多選 物體以20m s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 空氣阻力 忽略不計(jì) g取10m s2 則 A 物體上升的最大高度為40mB 經(jīng)2s物體上升到最高點(diǎn)C 物體上升階段的平均速度為10m sD 拋出后1s末物體位于拋出點(diǎn)和最高點(diǎn)的中間位置答案 BC 4 2015年重慶卷 1 同學(xué)們利用如圖1 3 2所示方法估測反應(yīng)時(shí)間 首先 甲同學(xué)捏住直尺上端 使直尺保持豎直狀態(tài) 直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間 當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí) 立即用手指捏直尺 若捏住位置的刻度讀數(shù)為x 則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為 重力加速度為g 圖1 3 2 2 基于上述原理 某同學(xué)用直尺制作測量反應(yīng)時(shí)間的工具 若測量范圍為0 0 4s 則所用直尺的長度至少為 cm g取10m s2 若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線 則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長度是 填 相等 或 不相等 的 熱點(diǎn)1考向1 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解 典題1 2016年湖北重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考 如圖1 3 3所示木桿長5m 上端固定在某一點(diǎn) 由靜止放開后讓它自由落下 不計(jì)空氣阻力 木桿通過懸點(diǎn)正下方20m處圓筒AB 圓筒AB長為5m g取10m s2 求 1 木桿經(jīng)過圓筒的上端A所用的時(shí)間t1是多少 2 木桿通過圓筒AB所用的時(shí)間t2是多少 圖1 3 3 方法技巧 1 在計(jì)算桿通過圓筒的時(shí)間時(shí) 既不能將桿視為質(zhì)點(diǎn) 又不能將圓筒視為質(zhì)點(diǎn) 此時(shí)要注意確定桿通過圓筒的開始和終止時(shí)刻之間所對(duì)應(yīng)的下落高度 2 物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動(dòng) 從中間截取的一段運(yùn)動(dòng)過程不是自由落體運(yùn)動(dòng) 而是豎直下拋運(yùn)動(dòng) 應(yīng)該用初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律去解決豎直下拋運(yùn)動(dòng)問題 考向2 利用初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解題 典題2 2017年江西南昌期末 科技館中的一個(gè)展品如圖1 3 4所示 在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭 在一種特殊的間歇閃光燈的照射下 若調(diào)節(jié)間歇閃光的間隔時(shí)間正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同 可以看到一種奇特的現(xiàn)象 水滴似乎不再下落 而是像固定在圖中的A B C D四個(gè)位置不動(dòng) 對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象 下列 描述正確的是 g取10m s2 圖1 3 4 答案 B 方法技巧 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零 加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 因此一切勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式均適用于自由落體運(yùn)動(dòng) 特別是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系式 更是經(jīng)常在自由落體運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用到 熱點(diǎn)2 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法 熱點(diǎn)歸納 1 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法 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a g的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 必須注意物理量的矢量性 習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?則v 0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(dòng)的三種對(duì)稱性 典題3 某人站在高樓的平臺(tái)邊緣 以20m s的初速度豎直向上拋出一石子 不考慮空氣阻力 g取10m s2 求 1 石子上升的最大高度及回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間 2 石子拋出后到達(dá)距拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間 方法技巧 1 分段法求解時(shí)一定要判斷物體上升的最大高度和上升到最高點(diǎn)的時(shí)間 下落的時(shí)間用總時(shí)間減去上升的時(shí)間 2 全程法求解時(shí)一定要注意矢量運(yùn)算法則 先選取正方向 所有矢量只要與正方向相同就取正 相反就取負(fù) 遷移拓展 多選 2013年全國大綱卷 將甲 乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出 拋出時(shí)間相隔2s 它們運(yùn)動(dòng)的圖象分別如圖1 3 5中直線甲 乙所示 則 A t 2s時(shí) 兩球的高度相差一定為40mB t 4s時(shí) 兩球相對(duì)于各自的拋出點(diǎn) 的位移相等 圖1 3 5 C 兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等D 甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等 解析 由于甲 乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出 t 2s時(shí) 兩球的高度相差不一定為40m 兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔不相等 選項(xiàng)AC錯(cuò)誤 根據(jù)速度 時(shí)間圖象與橫軸所夾面積表示位移可知 t 4s時(shí) 兩球相對(duì)于各自的拋出點(diǎn)的位移相等 選項(xiàng)B正確 由于甲 乙兩小球先后以同樣的速度豎直向上拋出 甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等 選項(xiàng)D正確 答案 BD