高考物理一轮复习 自由落体和竖直上抛

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1、第3讲自由落体运动和竖直上抛运动【2012考纲解读】考纲内容能力要求考向定位1．将自由落体运动和竖直上抛运动作为匀变速直线运动的经典案例研究[来源:学#科#网]1．知道自由落体运动和竖直上抛运动特点．2．能用公式和图象描述自由落体运动和竖直上抛运动；掌握竖直上抛运动的基本规律和两种常见处理方法．一般安排在曲线运动或综合性题中考查，独立命题以选择题为主【重点知识梳理】一、自由落体运动物体只受重力作用所做的初速度为零的匀加速直线运动．特点：（l）只受重力；（2）初速度为零．规律：（1）vt=gt；（2）s=½gt2；（3

2、）vt2=2gs；（4）s=；（5）；二、竖直上抛1、将物体沿竖直方向抛出，物体的运动为竖直上抛运动．抛出后只在重力作用下的运动。其规律为：（1）vt=v0－gt，（2）s=v0t－½gt2（3）vt2－v02=－2gh几个特征量：(1)上升最大高度:H=(2)上升的时间:t=(3)从抛出到落回原位置的时间:t=(4)上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向(称速度对称性)(5)上升、下落经过同一段距离的时间相等。(称时间的对称性)(6)适用全过程S=Vot－gt2;Vt=Vo－gt;Vt2－Vo2=－2

3、gS(S、Vt的正、负号的理解②以上特点，对于一般的匀减速直线运动都能适用。若能灵活掌握以上特点，可使解题过程大为简化．尤其要注意竖直上抛物体运动的时称性和速度、位移的正负。【匀变速直线运动规律的思维方法】1．平均速度的求解及其方法应用①用定义式：普遍适用于各种运动；②=只适用于加速度恒定的匀变速直线运动2．巧选参考系求解运动学问题物体的运动都是相对一定的参考系而言，通常以地面作为参考系，有时选运动物体作为参考系，可以使得求解简便。3．追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法：关键：在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的

4、特殊关系。基本思路：分别对两个物体研究，画出运动过程示意图，列出方程，找出时间、速度、位移的关系。解出结果，必要时进行讨论。追及条件：追者和被追者v相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。讨论：1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。①两者v相等时，S追V被追则还有一次被追上的机会，其间速度相等时，两者距离有一个极大值2.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线

5、运动物体①两者速度相等时有最大的间距②位移相等时即被追上4．利用运动的对称性解题有些运动具有对称性,利用对称性解时,有时比较方便.如竖直上抛运动的速度和时间的对称。5．逆向思维法解题匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动；竖直上抛的上升过程的逆过程是自由落体运动。6．应用运动学图象解题根据题述物理现象和发生的过程，建立函数表达式，建立坐标，并画出图象。7．用比例法解题运用初速为零的匀变速直线运动的比例关系解题，使得问题简单易求。8．巧用匀变速直线运动的推论解题①某段时间内的平均速度=这段时间中时刻

6、的即时速度②连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量③位移=平均速度时间【解题常规方法】公式法(包括数学推导)、图象法、比例法、极值法、逆向转变法试通过计算出的刹车距离的表达式说明公路旁书写“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的原理。解：（1）、设在反应时间内，汽车匀速行驶的位移大小为；刹车后汽车做匀减速直线运动的位移大小为，加速度大小为。由牛顿第二定律及运动学公式有：由以上四式可得出：①超载（即增大），车的惯性大，由式，在其他物理量不变的情况下刹车距离就会增长，遇紧急情况不能及时刹车、停车，危险性就

7、会增加；②同理超速（增大）、酒后驾车（变长）也会使刹车距离就越长，容易发生事故；③雨天道路较滑，动摩擦因数将减小，由<五>式，在其他物理量不变的情况下刹车距离就越长，汽车较难停下来。因此为了提醒司机朋友在公路上行车安全，在公路旁设置“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的警示牌是非常有必要的。【匀变速直线运动图象】一．对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义：a．从图象识别物体运动的性质。b．能认识图像的截距的意义。c．能认识图像的斜率的意义。d．能认识图线覆盖面积的意义。e．能说出图线上一点的状

8、况。二．利用v一t图象，不仅可极为方便地证明和记住运动学中的一系列基本规律和公式，还可以极为简捷地分析和解答各种问题。（1）s——t图象和v——t图象，只能描述直线运动——单向或双向直线运动的位移和速度随时间的变化关系，而不能直接用来描述方向变化的曲线运动。（2）当为曲线运动时，应先将其分解为直线运动，然后才能用S—t或v一t图象进行描述。1、