《南方新高考高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題一 第3講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)課件 新人教版》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一輪總復(fù)習(xí) 專題一 第3講 自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)課件 新人教版(29頁珍藏版)》請?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)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(2)實(shí)質(zhì):初速度為_加速度為_的_直線運(yùn)動(dòng)零重力加速度勻加速一、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律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)的加速度都_,這個(gè)加速度叫重力加速度,用 g 表示相同(2)大?。涸诘厍虮砻嫔喜煌牡胤剑亓铀俣鹊拇笮∈遣煌?,它隨緯度的升高而_,隨海拔的升高而_無特殊說明,一般取 g_m/s2;粗略計(jì)算時(shí),可取 g_m/s2.增大減小9.810(3)方向:_.豎直向下1豎直上拋運(yùn)動(dòng):把物體以一定初速度 v0 沿著豎直方向重力向上拋出,僅在
2、_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_.v0gt(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_.二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律2gh【基礎(chǔ)檢測】1兩物體分別從不同高度自由下落,同時(shí)落地,第一個(gè)物)下落時(shí),兩物體相距(體下落時(shí)間為 t,第二個(gè)物體下落時(shí)間為 ,當(dāng)?shù)诙€(gè)物體開始2t答案:D逆向?qū)ΨQ性,小球從最高點(diǎn)落至該位置的時(shí)間為t t2一個(gè)小球豎直向上拋出,兩次經(jīng)過拋出點(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)歷了多長時(shí)間?(g 取10 m/s2)解:因?yàn)樾∏騼纱谓?jīng)過距拋出點(diǎn)高度為
3、 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1 s.12再根據(jù)速率的對稱性,小球上升至該位置的速度為小球從拋出到返回原處的總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為考點(diǎn)1 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律所有勻變速直線運(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) 重點(diǎn)歸納【考點(diǎn)練透】1(2015 年上海十三校聯(lián)考)在真空中,將蘋果和羽毛同時(shí)從同一高度由靜止釋放,下列頻閃照片中符合事實(shí)的是()ABCD答案:C2(2015 年北京大學(xué)附屬中學(xué)月考)如圖 1-3-1 所示,在地面上一盤子 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 1
4、5 m,小球 a 比小球 b 提前 1 s由靜止釋放(g 取 10 m/s2)則()Ab 先落入 C 盤中,不可能在下落過程中相遇Ba 先落入 C 盤中,a、b 下落過程相遇點(diǎn)發(fā)生在 BC 之間某位置Ca、b 兩小球同時(shí)落入 C 盤D在 a 球下落過程中,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)上升過程:vt0、ag 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)下降過程:自由落體運(yùn)動(dòng)2整體法分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)將上升和下降過程統(tǒng)一看成是初速度 v0 向上,加速度 g 向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式:vtv0gt.位移公式:hv0t gt2.當(dāng) h0 時(shí)
5、,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12 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 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/s2,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
6、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)過程,第一個(gè)過程為做勻加速上升運(yùn)動(dòng),第二個(gè)過程為做豎直上拋運(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,一定要掌握如同連接體問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潔方便,也有少數(shù)題目一定要用分段法才可以解出來,解題的時(shí)候要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)【考點(diǎn)練透】3(2015 年安徽宿州模擬)在某一高度以 v020 m/s 的初速度豎直上拋一個(gè)小球
7、(不計(jì)空氣阻力),當(dāng)小球速度大小為 10 m/s時(shí),以下判斷正確的是(g 取 10 m/s2)()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),平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式求出,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),
8、v10 m/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),球的位置一定,距起點(diǎn)的位移 h15 m,D 正確答案:D4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 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,方法“對稱法”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)間都具有對稱性,分析問題時(shí),注意利用對
9、稱性如上升、下落經(jīng)過同一位置時(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)間對稱性物體上升過程中從 AC 所用時(shí)間 tAC 和下降過程中從 CA 所用時(shí)間 tCA相等,同理tABtBA.2速度對稱性:物體上升過程經(jīng)過 A 點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過 A點(diǎn)的速度大小相等3能量對稱性:圖 1-3-2物體從 AB 和從 BA 重力勢能變化量的大小相等,均等于 mghAB.(t4t1)2(t3t2)2例 2:一個(gè)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間 t1 上升到位置x1,上升到位置
10、 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 (說明:各時(shí)間均以開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí))求證重力加速度 g8(x2x1).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,則可簡化問題的處理證明: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)
11、間則 T2t3t2小球從最高點(diǎn)自由落體運(yùn)動(dòng)到 x2 的過程有而 h1h2x2x1同類延伸:高中物理階段碰到的對稱問題很多,如斜拋運(yùn)動(dòng)過程的對稱、電路的對稱、圖象的對稱、粒子在電場或磁場中運(yùn)動(dòng)的對稱以及彈簧振子振動(dòng)過程的對稱等【觸類旁通】1(多選)關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A上升過程的加速度大于下降過程的加速度B當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)C從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間和從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)的時(shí)間相等D拋出時(shí)的初速度大小等于物體下落到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小答案:CD2(多選)一物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力),初速度為 30 m/s , 當(dāng) 物 體 的 位 移 為 25 m 時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間為(g 取10 m/s2)()A1 sB2 sC5 sD3 s答案:AC