自由落体和竖直上抛(48张)

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1、自由落体运动[想一想]一个石子从楼顶自由落下。(1)试说明石子的运动性质。(2)若石子落地的时间为t，则石子落地速度多大？楼顶的高度多大？(设重力加速度为g)超链接[记一记]1．概念物体只在重力作用下从开始下落的运动。2．运动特点(1)初速度为。(2)加速度大小等于g，加速度的方向。静止零竖直向下3．运动规律(1)速度公式：。(2)位移公式：。(3)速度位移关系式：。v＝gtv2＝2gh[试一试]1.如图1－3－1所示是木星的一个卫星——木卫1上面的珞玑火山喷发的情景，图片中的英文单词Eruption意思是

2、“火山喷发”。经观测火山喷发出岩块上升高度可达250km，每一块石头的留空时间为1000s。已知在距离木卫1表面几百千米的范围内，木卫1的重力加速度g木卫可视为常数，而且在木卫1上没有大气。则据此可求出g木卫与地球表面重力加速度g(g＝10m/s2)的关系是()图1－3－1答案：C竖直上抛运动[想一想]如图1－3－2所示，小球随热气球以速度v0匀速上升，某时刻系小球的细绳断了，则绳断后，小球做什么性质的运动？再经过多长时间小球到达最高点？绳断后小球继续上升的最大高度为多大？到达最高点以后，小球开始做什么运动

3、？经过多长时间到达地面？落地速度多大？图1－3－21．定义将物体以一定的初速度抛出，物体只在作用下的运动。2．特点上升过程是加速度为的直线运动；下落过程是运动。[记一记]竖直向上匀减速自由落体重力g(1)速度公式：。(2)位移公式：。(3)速度－位移关系式：。(4)上升的最大高度。(5)上升到最大高度用时：。3．规律v＝v0－gtv2－v02＝－2gh[试一试]2．以35m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，g取10m/s2。以下判断正确的是()A．小球到最大高度时的速度为0B．小球到最大高度时

4、的加速度为0C．小球上升的最大高度为61.25mD．小球上升阶段所用的时间为3.5s答案：ACD自由落体运动规律的应用[审题指导](1)物体从塔顶落下的全过程为自由落体运动，但最后1s内不是做自由落体运动。(2)设物体下落的总时间为t，表示出物体最后1s内的位移，再据题意列方程求解结果。[尝试解题]乙同学的解法不正确。根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历的时间为t，通过位移为H，物体在(t－1)秒内的位移为h。[答案]不正确125m应用自由落体运动规律时应注意：(1)物体由静止开始的自由下

5、落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题。竖直上抛运动规律的应用1.竖直上抛运动的研究方法竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动，处理时可采用两种方法：(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。(2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度a＝－g的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向，则v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在

6、下降；h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方。2．竖直上抛运动的对称性(2)速度的对称性：①物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反。②物体在上升阶段和下降阶段经过同一个位置时的速度大小相等、方向相反。(3)能量的对称性：竖直上抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等。[例2]王兵同学利用数码相机连拍功能记录运动会上女子跳水比赛中运动员在10m跳台跳水的全过程。所拍摄的第一张照片恰为她们起跳的瞬间，第四张如图1－3－3甲，王兵同学认为

7、这时她们处在最高点，第十九张如图乙，她们正好身体竖直、双手刚刚触及水面。查阅资料得知相机每秒连拍10张。设起跳时重心离台面及触水时重心离水面的距离相等。由以上材料：图1－3－3(1)估算运动员的起跳速度大小；(2)分析第四张照片是在最高点吗？如果不是，此时重心是处于上升阶段还是下降阶段？[审题指导]第一步：抓关键点关键点获取信息10m跳台从起跳到手触水的过程，重心位移为10m第十九张为双手刚刚触及水面从起跳到手刚触水的时间相机每秒连拍10张连拍周期第二步：找突破口[尝试解题][答案](1)3.4m/s(2)

8、不是，重心处于上升阶段解决此类问题时要充分利用运动的对称性，分段研究或整段研究。分段研究即把运动分为上升过程的匀减速运动和下落过程的自由落体运动；整段研究即把运动看做匀减速运动，具体步骤为：①选正方向；②把位移、速度、加速度矢量冠以“＋、－”写为代数量；③列方程求解。抽象问题就是我们遇到的感到无从下手，没有思路方法去解决的问题，在这些问题中有的是题目情景叙述繁琐，题设条件隐蔽，用一般思路方法无法直接解决，有的题设