高一物理自由落體運(yùn)動(dòng)及豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1、高一物理高一物理自由落體運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律；豎直上拋運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律；豎直上拋運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律北師大版北師大版 【本講教育信息本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 1. 自由落體運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律； 2. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律； 二. 知識(shí)總結(jié)歸納： 1. 物體自由下落時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律： （1）是豎直向下的直線運(yùn)動(dòng)； （2）如果不考慮空氣阻力的作用，不同輕、重的物體下落的快慢是相同的。 2. 自由落體運(yùn)動(dòng) （1）定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。 （2）自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為 g： 在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度稱重力加速度 g。g 方向豎直向下，大小隨不同

2、地點(diǎn)而略有變化，在地球表面上赤道最小、兩極最大，還 隨高度的不同而變化，高度越高 g 越小。在通常的計(jì)算中，地面上的 g 取 9.8m/s2，粗略 的計(jì)算中，還可以把 g 取做 10m/s2。 （3）自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：（是初速為零加速度為 g 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）： vgthgtvghvv ttt ，。 1 2 22 22 / 3. 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 定義：將物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出去，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：是加速度為g（取豎直向上方向?yàn)檎较颍┑膭蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)， 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，v=0，a=g。 分析方法及規(guī)律： （1）分段分析法： 上升過程：勻減速運(yùn)動(dòng)，。vvgtsv

3、tgt t 00 2 1 2 （取豎直向上方向?yàn)檎较颍?下落過程：自由落體運(yùn)動(dòng)，。vgtsgt t 1 2 2 （取豎直向下方向?yàn)檎较颍?（2）整過程分析法：全過程是加速度為g（取豎直向上方向?yàn)檎较颍┑膭蜃兯?直線運(yùn)動(dòng)，。應(yīng)用此兩式解題時(shí)要特別注意 、 正vvgtsv tgtsv t 00 2 1 2 負(fù)，s 為正值表示質(zhì)點(diǎn)在拋出點(diǎn)的上方，s 為負(fù)值表示質(zhì)點(diǎn)在拋出點(diǎn)的下方，v 為正值，表 示質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，v 為負(fù)值，表示質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)。由同一位移 s 求出的 t、vt可能有兩解， 要注意分清其意義。 ( )/3 幾個(gè)推論：能上升的最大高度；上升到最大高度所需時(shí)間hvgt m 0 2 2 =

4、v0/g；下落過程是上升過程的逆過程，所以質(zhì)點(diǎn)在通過同一高度位置時(shí)，上升速度與下落 速度大小相等，物體在通過同一段高度過程中，上升時(shí)間與下落時(shí)間相等。 【典型例題典型例題】 例 1. 甲物體的重力比乙物體的重力大 5 倍，甲從 H 米高處自由落下，乙從 2H 米高處同 時(shí)自由落下，下面幾種說法正確的是：（H 足夠大） A. 兩物體下落過程中，同一時(shí)刻甲的速率比乙的大； B. 下落 1s 末，它們的速度相等； C. 各自下落 1m 它們的速度相等； D. 下落過程中甲的加速度比乙的大。 解析：解析：物體自由下落，只受重力，加速度都是 g，與質(zhì)量無關(guān)，故 D 錯(cuò)，由 vt=gt 知， ABvgsC

5、BC t 錯(cuò) 對(duì)，再由知 正確，故正確答案是 、 。 2 2 例 2. 一物體從高處 A 點(diǎn)自由落下，經(jīng) B 點(diǎn)到 C 點(diǎn)，已知 B 點(diǎn)的速度是 C 點(diǎn)速度的 3/4，BC 間距離是 7m，則 AC 間距離是_m。 （g=10m/s2） 。 解析：解析：設(shè) C 點(diǎn)速度 vC，則： h v g AC C 2 2 hvg ABC () / 3 4 2 2 7mhh ACAB 聯(lián)立可得 hAC=16m。 例 3. 一物體從離地 H 高處自由下落 x 時(shí)，物體的速度恰好是著地時(shí)速度的一半，則它 落下的位移 x 等于_。 解析：解析：設(shè)落地速度大小為 v，則： v g H 2 2 ( ) v g x 2

6、 2 2 聯(lián)立兩式可得x H 4 例 4. 豎直懸掛一根 15m 長的桿，在桿的正下方距桿下端 5m 處有一觀察點(diǎn) A，讓桿自由 落下。求桿全部通過 A 點(diǎn)需多少秒？（g=10m/s2） 解析：解析：桿下落至 A 點(diǎn)時(shí)間 t1，則： 5 1 2 1 2 mgt 桿從靜止釋放到完全通過 A 點(diǎn)時(shí)間 t2，則： 20 1 2 2 2 mgt 。所以桿通過 點(diǎn)的時(shí)間為Attts 21 1 例 5. 在 12m 高的塔上，以一定初速度豎直向上拋出一物體，經(jīng) 2s 到達(dá)地面，則物體拋 出時(shí)的速度多大？物體上升的最大高度是多少（離地面高度）？g=10m/s2。 解析：解析：把物體上升和下落看成一個(gè)全過程，

7、根據(jù)位移公式 s=v0tgt2/2，依題意得 smts 122，故應(yīng)有： 1221022 0 2 v / vm s 0 4 (/ ) 物體由拋出到最高點(diǎn)時(shí)，由知vvvgs tt 02 2 0 2 svgm 0 22 2421008/ (). ( )， 物體離地的最大高度 H=0.8+12=12.8(m)。 （本題分上升、下落兩過程處理也可以） 可見，處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵是注意 s、vt的正、負(fù)號(hào)及其意義。 例 6. 一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面 10m 高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開臺(tái)面。此時(shí)其 重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)。躍起后重心升高 0.45m 達(dá)到最高點(diǎn)。落水時(shí)身體豎直，手 先入水。

8、 （在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)。 ）從離開跳臺(tái)到手觸水面，他可用 于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是_s。 （計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。g 取為 10m/s2，結(jié)果保留二位數(shù)字。 ） 解析：解析：運(yùn)動(dòng)員上升高度 h1=0.45m，上升時(shí)間 t1。 下落高度 H=10.45m，全程下落時(shí)間 t2， 由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，上升高度 h1的時(shí)間等于下落高度 h1的時(shí)間，則： hgt 11 2 1 2 又因?yàn)椋?Hgt 1 2 2 2 聯(lián)立可得可完成動(dòng)作的總時(shí)間ttts 12 0320917. 【模擬試題模擬試題】 1. 物體由屋頂自由下落，經(jīng)過最后 2m 所用時(shí)間是

9、0.15s，則屋頂高度約為： A. 10mB. 12mC. 14mD. 15m 2. 甲物體的重力是乙物體的 3 倍，它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)自由下落，則下列說法中正確 的是： A. 甲比乙先著地 B. 甲比乙的加速度大 C. 甲、乙同時(shí)著地 D. 無法確定誰先著地 3. 為了求得樓房的高度，在不計(jì)空氣阻力的情況下，讓一個(gè)石塊從樓頂自由落下，測(cè)出 下列哪個(gè)物理量就能計(jì)算出樓房的高度 A. 石塊下落到地面的總時(shí)間 B. 石塊落地前的瞬時(shí)速度 C. 石塊落地前最后 1s 內(nèi)的位移 D. 石塊通過最后 1m 位移的時(shí)間 4. 從高處釋放一粒小石子，經(jīng)過 1s，從同一地點(diǎn)再釋放一粒小石子，在落地之前，兩

10、粒石子之間的距離： 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 5. 在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)： A. 速度不為零，加速度為零 B. 速度為零，加速度不為零 C. 有向下的速度和加速度 D. 物體處于平衡狀態(tài) 6. 氣球吊著物體勻速上升到某一高度時(shí)，吊著物體的繩子斷了，則在繩斷的瞬間物體將 具有： A. 重力加速度 g，沒有速度 B. 有向上的速度，而加速度為零 C. 有向上的速度和向下的加速度 D. 物體將作自由落體運(yùn)動(dòng) 7. 將甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)，同一時(shí)刻豎直上拋，A 的初速是 B 的兩倍，則它們上升 的最大高度之比是： A. 1：2B. 1：

11、4 C. 1：1D. 4：1 8. vt 圖象如圖 1 所示，表示物體作豎直上拋的是： 圖 1 9. 豎直上拋的物體，初速度是 30m/s，經(jīng)過 2s 產(chǎn)生的位移是多少？路程是多少？經(jīng)過 4s 產(chǎn)生的位移是多少？路程是多少？（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2） 10. 一個(gè)豎直上拋的物體經(jīng) 4s 落回原處，則經(jīng) 2s 物體的速度是多少？位移是多少？路 程是多少？經(jīng)過 3s 速度是多少？位移是多少？路程是多少？（g=10m/s2） 11. 在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在公路上以速度 v1向東行駛，一位觀光游客正由南向北從 斑馬線上橫過馬路。汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)游客途經(jīng) D 處時(shí)經(jīng)過 0.7s 作出反應(yīng)緊急剎車（此時(shí)汽車 運(yùn)動(dòng)到了 A 點(diǎn)） ，但仍將正步行至 B 處的游客撞傷，該汽車最終在 C 處停下，如圖 2 所示。 為了判斷汽車是否超速行駛以及游客橫穿馬路是否過快，警方派一警車以法定最高速度 行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的起始制動(dòng)點(diǎn) A 緊急剎車，經(jīng)過vm s max ./ 140 14.0m 后停下來，在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得。肇事汽車ABmBCmBDm17514026