自由落體與豎直上拋運動練習題與答案解析

1、文檔編碼 : CE4X8S9N5S4 HU5T4U7I6I7 ZP10Z3K3I3V5第三課時自由落體與豎直上拋運動第一關：基礎關展望高考基礎學問一、自由落體運動學問講解1. 定義 : 物體只在重力作用下從靜止開頭下落的運動, 叫自由落體運動. 2. 特點初速度 v0=0. 受力特點 : 只受重力作用 , 沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽視不計 . 加速度是重力加速度 g, 方向始終豎直向下 . 3. 運動性質自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動 . 4. 自由落體加速度在同一地點 , 一切物體在自由落體運動中的加速度都相同, 這個加速度叫自由落體加速度, 也叫重力加速度 . 方向 : 重力加

2、速度 g 的方向總是豎直向下 . 大小 : 隨地點的不同而不同 . 一般運算中取 g=9.8m/s 2, 題中有說明或粗略運算中也可取 g=10m/s 2. 在地球表面上從赤道到兩極 , 重力加速度隨緯度的增大而逐步增大 ; 在地球表面上方越高處的重力加速度越小 . 在其他星球表面的重力加速度不行簡潔認為與地球表面的重力加速度相同 . 5. 自由落體運動的規(guī)律自由落體運動可以看成勻變速直線運動在 動的一般公式得出活學活用v0=0,a=g 時的一種特例 , 因此其運動規(guī)律可由勻變速直線運1. 關于自由落體運動 , 以下說法正確選項（）A. 物體豎直向下的運動就是自由落體運動- 1 - B. 加速

3、度等于重力加速度的運動就是自由落體運動C.在自由落體運動過程中 , 不同質量的物體運動規(guī)律相同D.物體做自由落體運動位移與時間成反比解析：自由落體運動是指初速度為零 , 加速度為 g 的豎直向下的勻加速直線運動 .A 選項加速度不愿定為 g, 故 A 錯.B 選項中物體的初速度不愿定為 0, 運動方向也不愿定豎直向下 , 不符合自由落體的定義 , 故 B錯. 加速度 g 與質量無關 , 就運動規(guī)律也與質量無關 , 故 C 對. 自由落體的位移 :x=1 gt 2,x 與 t 2成正比 , 故 D2錯. 答案： C 二、豎直上拋運動學問講解1. 概念 : 將物體以確定的初速度豎直向上拋出去, 物

4、體只在重力作用下的運動叫豎直上拋運動. 2. 基本特點 : 只受重力作用且初速度豎直向上, 以初速度方向為正方向就a=-g. 3. 豎直上拋運動的基本規(guī)律速度公式 :v=v 0-gt 位移公式 :x=v0t-1 gt 22速度位移關系 :v 2-v =-2gx 24. 豎直上拋運動的基本特點上升到最高點的時間t=v0/g. , 利用其運動上升到最高點所用時間與從最高點落回到拋出點所用時間相等. 落回到拋出點的速度與拋出時速度大小相等, 方向相反 , 上升過程與下落過程具有對稱性的對稱性解決問題有時很便利. 上升的最大高度H=2 v .2g活學活用2. 在 h=12m 高的塔上 , 以確定初速度

5、豎直上拋出一個物體 , 經 t=2s 到達地面 , 就物體拋出時初速度 v0多大 .物體上升的最大高度是多少 . 離地面的高度 g 取 10m/s 2 解析：方法一 : 把物體看做勻減速上升和自由下落兩個過程H=. 設上升時間為t1, 下降時間為t2. 就物體拋出的初速度 v 0=gt 1, 物體上升到達最高點時離地面的高度1 gt 22, 同時Hv2 0h, 又 t1+t2=t=2s, 聯(lián)立以上四22g式得 v 0=4m/s,H=12.8m. - 2 - 方法二 : 看做豎直向上的勻減速運動. 由于落地點在拋出點的下方, 所以h=-12m. 就:h=v 0t-1 gt 22, 得v0=4m/

6、s, 物體上升到達最高點時離塔的距離h=v2 0 =0.8m ,物體離地面的最大高度H=h+h=12.8m. 2g答案： 4m/s12.8m 點評：比較二步分析法和整體分析法,可以看到它們共同之處是都認定運動全過程中的加速度為恒量,即是重力加速度,運動是勻變速直線運動 . 只要公式應用得當,運算正確,算得的結果確定一樣 . 它們的區(qū)別在于二步分析法比較形象,簡潔接受,但運算比較麻煩. 整體分析法較為抽象,但對運動實質懂得得較為透徹,具體運算簡便（運用時需要特別留意公式的矢量性）. 其次關：技法關解讀高考解題技法一、豎直上拋運動的基本處理方法技法講解處理豎直上拋運動的基本方法有兩種 : 分段法和

7、整體法 . 1. 分段法 : 把豎直上拋運動分為兩段 : 上升階段和下降階段 . 上升階段可以看作初速度為 v0、末速度為0、加速度 a=-g 的勻減速直線運動；下降階段可以看作是自由落體運動 . 這兩段都符合勻變速直線運動的規(guī)律 . 2. 整體法：從整體看來,運動全過程中的加速度恒定,且方向與初速度 v0 方向相反,因此,可以把豎直上拋運動看作是一個統(tǒng)一的勻減速直線運動,而上升階段和下降階段不過是整體運動的兩個過程,在取初速度 v 0的方向為正方向的條件下,可以直接應用公式v t=v0-gt 和 s=v 0t-1 2gt2 等進行運算 . 如物體位于拋出點上方,就位移s 為正值；如物體位于拋出點下方,就位移s 為負值 . 留意：假如把豎直上拋運動按整體來處理,各量要嚴格依據正負號法就代入公式,且這種方法求出的是物體的位移,而不是路程,假如求路程就用分段法 . 典例剖析例 1氣球以5m/s 的速度勻速上升,當它上升到15