《高考風(fēng)向標(biāo)》高考物理一輪復(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

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)的規(guī)律及應(yīng)用1．自由落體運(yùn)動(dòng)重力靜止(1)定義：物體僅在_______作用下從_____開始下落的運(yùn)動(dòng)．(2)實(shí)質(zhì)：初速度為_____的__________直線運(yùn)動(dòng)．零2．自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度(重力加速度)勻加速(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．相同

(2)大?。涸诘厍虮砻嫔喜煌牡胤?，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：__________．增大減小9.8103．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律豎直向下(1)vt＝____，h＝______,＝_____.gt2gh

(2)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)．4．研究自由落體運(yùn)動(dòng)的方法

(1)理想化方法：從最簡單、最基本的情況入手，抓住影響運(yùn)動(dòng)的主要因素，去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾．理想化是研究物理問題常用的方法之一．

(2)根據(jù)理想化方法建立自由落體運(yùn)動(dòng)模型：當(dāng)物體所受重力遠(yuǎn)大于空氣阻力時(shí)，空氣阻力就可以忽略不計(jì)，近似看成僅受重力作用，這時(shí)的自由下落的運(yùn)動(dòng)就當(dāng)成是自由落體運(yùn)動(dòng)．

1.(單選)“嫦娥奔月”蘊(yùn)含著炎黃兒女千年的飛天夢想，隨著我國“嫦娥計(jì)劃”的逐步進(jìn)展，奔月夢想即將成為現(xiàn)實(shí)．某校物理興趣小組收集了月球表面的許多資料，如①?zèng)]有空氣；②重力加速度約為地球表面的1/6；③沒有磁場……并設(shè)想登上月球后，完成如下實(shí)驗(yàn)：在空中從同一高度同時(shí)自由釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其它星球的影響，你認(rèn)為以下說法正確的是()A．氫氣球和鉛球都處于漂浮狀態(tài)B．氫氣球和鉛球都將下落，且同時(shí)落地C．氫氣球?qū)⒓铀偕仙?，鉛球加速下落D．氫氣球和鉛球都將下落，但鉛球先落到地面解析：氫氣球、鉛球均自由下落，重力加速度都相同，高度相同，所以下落時(shí)間也相同．答案：B

2．(單選)兩物體分別從不同高度自由下落，同時(shí)落地，第一個(gè)物體下落時(shí)間為t，第二個(gè)物體下落時(shí)間為t/2，當(dāng)?shù)诙€(gè)物體開始下落時(shí)，兩物體相距()DA．gt2B．3gt2/8C．3gt2/4D．gt2/4

【教師參考·備選題】如圖所示，懸掛的直桿AB長為L1，在其下L2處，有一長為L3的無底圓筒CD，若將懸線剪斷，則直桿穿過圓筒所用的時(shí)間為多少？

解：直桿穿過圓筒所用的時(shí)間是從桿B點(diǎn)落到筒C端開始，到桿的A端落到D端結(jié)束．設(shè)桿B落到C端所用的時(shí)間為t1，桿A端落到D端所用的時(shí)間為t2.(1)vt＝_______；(2)s＝____________；(3)＝_______.考點(diǎn)2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用1．豎直上拋運(yùn)動(dòng)：物體只在_______作用下豎直向上拋出的運(yùn)動(dòng)．重力2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(4)兩個(gè)特征量：最大高度h＝_______；運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝______.2v0/gv0－gt－2gh3.兩種處理辦法勻減速自由落體

(1)分段法：上升階段看做末速度為零，加速度大小為g的_________直線運(yùn)動(dòng)，下降階段為___________運(yùn)動(dòng)． (2)整體法：從整體來看，運(yùn)動(dòng)的全過程加速度大小恒定且方向與初速度v0

方向始終相反，因此可以把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看做是一個(gè)統(tǒng)一的減速直線運(yùn)動(dòng)．這時(shí)取拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度v0

方向?yàn)檎较?，則a＝_____.－g4．豎直上拋拋運(yùn)動(dòng)上升和和下降(落回回原處)的兩兩個(gè)過程互為為逆運(yùn)動(dòng)，具有_____性性．有下列結(jié)論：對稱(1)物體從從某點(diǎn)出發(fā)上上升到最高點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)間與從從最高點(diǎn)回落落到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間間相等．即t上＝t下＝_______.所以以，從某點(diǎn)拋拋出后又回到同一點(diǎn)點(diǎn)所用的時(shí)間間為t＝2v0/g.v0/g(2)上升時(shí)時(shí)的初速度v0與落回出發(fā)點(diǎn)點(diǎn)的速度v等值反向，即即v＝v0＝.(3)以上特特點(diǎn)，對于一一般的勻減速直直線運(yùn)動(dòng)都能能適用．若能能靈活掌握以上上特點(diǎn)，可使使解題過程大大為簡化．尤尤其要注意豎豎直上拋物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)的對稱性和和速度、位移移的正負(fù)．3．(單選)(湛江一中2011屆高三月考)將一個(gè)物體以以某一速度從地面豎直直向上拋出，，物體在回到拋拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)過程中所受受空氣阻力忽略略不計(jì)，則物物體()DA．落地速度度小于拋出速速度B．在最高點(diǎn)點(diǎn)的加速度為為零C．上升時(shí)間間大于下落時(shí)時(shí)間D．上升時(shí)的的加速度等于于下落時(shí)的加加速度解析：根據(jù)豎直上拋拋運(yùn)動(dòng)上升和和下降過程的的對稱性可知知A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤誤；由于豎直直上拋運(yùn)動(dòng)只只受重力的作作用，無論在在上升過程、下降過過程還是最高高點(diǎn)，物體的的加速度都為為g，故B錯(cuò)D對．4．系有一重重物的氣球，，以4m/s的速速度勻速上升升，當(dāng)離地9m時(shí)，，繩斷了，求求重物的落地地時(shí)間．(g取10m/s2)熱點(diǎn)1自由落體運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律的理解解【例1】(單選)關(guān)于自由落體體運(yùn)動(dòng)，下列列說法正確的的是()CA．物體豎直直向下的運(yùn)動(dòng)動(dòng)就是自由落落體運(yùn)動(dòng)B．加速度等等于重力加速速度的運(yùn)動(dòng)就就是自由落體體運(yùn)動(dòng)C．在自由落落體運(yùn)動(dòng)過程程中，不同質(zhì)質(zhì)量的物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同同D．物體做自自由落體運(yùn)動(dòng)動(dòng)位移與時(shí)間間成反比解析：豎直向下運(yùn)動(dòng)動(dòng)的物體除受受重力外還可可以受到其它它豎直方向力的作作用，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)中，物體體不一定只受受重力作用，初速度度也不一定為為零，故B錯(cuò)誤．選擇C.1．(2010年惠州州三模模)在游樂樂場中中，有有一種種大型型游戲戲機(jī)叫叫“跳跳樓機(jī)””．參參加游游戲的的游客客被安安全帶帶固定定在座座椅上上，由由電動(dòng)動(dòng)機(jī)將將座椅沿沿光滑滑的豎豎直軌軌道提提升到到離地地面40m高高處，，然后后由靜靜止釋釋放．為為研究究方便便，可可以認(rèn)認(rèn)為座座椅沿沿軌道道做自自由落落體運(yùn)運(yùn)動(dòng).1.2s后后，開始受受到恒恒定阻阻力而而立即即做勻勻減速速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，且且下落落到離離地面面4m高處時(shí)時(shí)速度度剛好好減小小到零零．然然后再再讓座座椅以以相當(dāng)當(dāng)緩慢慢的速速度穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)下落落，將將游客客送回回地面面．(取g＝10m/s2)求：(1)座椅椅在自由由下落落結(jié)束束時(shí)刻刻的速速度是是多大大？(2)座椅椅在勻勻減速速階段段的時(shí)時(shí)間是是多少少？熱點(diǎn)2豎直上上拋運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律的的理解解【例2】原地起跳時(shí)時(shí)，先先屈腿腿下蹲蹲，然然后突突然蹬蹬地．．從開始蹬蹬地到到離地地是加加速過過程(視為為勻加加速)，加加速過過程中中重心心上升的的距離稱為為“加加速距距離””．離離地后后重心心繼續(xù)續(xù)上升升，在在此過過程中重重心上上升的的最大大距離離稱為為“豎豎直高高度””．現(xiàn)現(xiàn)有下下列數(shù)數(shù)據(jù)：：人原地地上跳跳的““加速速距離離”d1＝0.50m，““豎直直高度度”h1＝1.0m；；跳蚤原原地上跳跳的““加速速距離離”d2＝0.00080m，，“豎豎直高高度””h2＝0.10m．．假想人人具有有與跳跳蚤相相等的的起跳跳加速速度，，而““加速速距離離”仍為0.50m，，則人人上跳跳的““豎直直高度度”是是多少少？解析：：通過仔仔細(xì)審審題不不難發(fā)發(fā)現(xiàn)“人和和跳蚤蚤的整整個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)過過程都視為為質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)”且“人具有有與跳跳蚤相相等的的起跳跳加速速度”這兩條條關(guān)鍵信息息．用a表示跳跳蚤起起跳的的加速速度，，v表示離離地時(shí)時(shí)的速速度，，則對對加速過程程和離離地后后的上上升過過程分分別有有v2＝2ad2，v2＝2gh2若假想想人具具有和和跳蚤蚤相同同的加加速度度a，v0表示在在這種種假想想下人離地地時(shí)的的速度度，h表示與與此相相應(yīng)的的豎直直高度度則加速速過程程和離離地后后上升升過程程分別別滿足足2．(雙選)(2010年茂名名二模模)關(guān)于豎豎直上上拋運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，以下下說法法正確的的是()CDA．上上升過過程的的加速速度大大于下下降過過程的的加速速度B．當(dāng)當(dāng)物體體到達(dá)達(dá)最高高點(diǎn)時(shí)時(shí)處于于平衡衡狀態(tài)態(tài)C．從從拋出出點(diǎn)上上升到到最高高點(diǎn)的的時(shí)間間和從從最高高點(diǎn)回回到拋拋出點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)間相相等D．拋拋出時(shí)時(shí)的初初速度度大小小等于于物體體回到到拋出出點(diǎn)時(shí)時(shí)的速速度大大小解析：：豎直上上拋運(yùn)運(yùn)動(dòng)只只受到到重力力作用用，全全過程程加速速度大大小恒定，，故A錯(cuò)；最最高點(diǎn)點(diǎn)雖然然速度度為零零，但但加速速度不不為零零，不不是平衡狀狀態(tài)，，故B錯(cuò)；根根據(jù)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的對稱稱性，，從拋拋出點(diǎn)點(diǎn)上升升到最最高點(diǎn)的時(shí)時(shí)間和和從最最高點(diǎn)點(diǎn)回到到拋出出點(diǎn)的的時(shí)間間相等等，上上升時(shí)時(shí)的初初速度度與落回回出發(fā)發(fā)點(diǎn)的的速度度等值值反向向，故故C、D對對．易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)1：機(jī)機(jī)械套套用自自由落落體運(yùn)運(yùn)動(dòng)公公式【例1】一個(gè)物物體從從塔頂頂落下下，在在到達(dá)達(dá)地面面前最最后一一秒內(nèi)內(nèi)通過的位位移為為整個(gè)個(gè)位移移的9/25，求求塔高高(g＝10m/s2)．正確解解析：：根據(jù)題題意畫畫出運(yùn)運(yùn)動(dòng)草草圖，，如圖圖1－3－1所示．．物體從從塔頂頂落到到地面面所經(jīng)經(jīng)歷時(shí)時(shí)間為為t，通過過的位位移為為H，物體體在t－1秒內(nèi)的的位移移為h.因?yàn)関0＝0圖1－3－1則有H＝12gt2

①h＝12g(t－1)2②H－h(huán)H＝925

③由①②③解得H＝125m.

解決勻勻變速速直線線運(yùn)動(dòng)動(dòng)問題題時(shí)，，對整整體與與局部部，局局部與局部部過程程相互互關(guān)系系的分分析，，是解解題的的重要要環(huán)節(jié)節(jié)．物物體從從塔頂頂落下時(shí)時(shí)，對對整個(gè)個(gè)過程程而言言是初初速度度為零零的勻勻加速速直線線運(yùn)動(dòng)動(dòng)．而而對部分分最后后一秒秒內(nèi)物物體的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)則不不能視視為初初速為為零的的勻加加速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)．因因?yàn)樽钭詈笠灰幻雰?nèi)內(nèi)的初初始時(shí)時(shí)刻物物體具具有一一定的的初速速度，，由于對對整體體和部部分的的關(guān)系系不清清，導(dǎo)導(dǎo)致物物理規(guī)規(guī)律用用錯(cuò)，，形成成錯(cuò)解解．如本題初初位置記記為A位置，t－1秒時(shí)記為為B位置，落落地點(diǎn)為為C位置(如圖1－3－2所示)．不難看看出既可可以把BC段看成是是整體過程AC與局部過過程AB的差值，，也可以以把BC段看做是是物體以以初速度vB和加速度度g向下做為為時(shí)1s的勻加速速運(yùn)動(dòng)，，而vB可看成是局部部過程AB的末速度度．這樣樣分析就就會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)其中一一些隱含含條件，使得得求解方方便．圖1－3－21．某宇宇航員在在一星球球上高32米米處自自由釋放放一重物物，測得得最后1s的的路程程為14m，求重重物下落落時(shí)間和和該星球球表面重重力加速度．解：設(shè)重物下下落時(shí)間間為t，該星球球表面重重力加速速度為a，H＝32m，最后1s的路程為為h＝14m，據(jù)題題意：H＝at2/2h＝at2/2－a(t－1)2/2代入數(shù)據(jù)據(jù)聯(lián)立解解得：a＝4m/s2，t＝4s或t＝4/7s(根根據(jù)題意意，須t＞1s，舍去)故重物下下落時(shí)間間為4s，該星球球表面重重力加速速度為4m/s2.易錯(cuò)點(diǎn)2：從從氣球上上脫離