高中物理问题原型与延伸专题24自由落体运动学案新人教版必修1

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1、专题2.4自由落体运动*知识点拨1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动2、特点：Vo=0,只受重力3、性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动4、自由落体运动的规律速度公式：1位移公式：h=2gtz速度位移关系：v2t=2gh原空：口rfl落体运动模空条状物体的门山落体运动条状物体空屮相遇多个物体的(］由落体运动门川落体的尖就砲用【原型】自由落体运动模型甲物体从阳台自由下落，已知物体在下落过程中最后2秒的位移是60m。(g=10m/s2)(1)阳台离地面的高度。［延伸：］(延伸上］(2)最后Is的平均速度为多少。

2、(3)若甲释放2s后，乙也从阳台释放，要甲、乙同时落地，需给乙多大的向下的初速度。解析：设阳台高度为II,最后2s位移为h,下落到0点用时间是tl,从0点到落地用时为t2,在0点吋速度为v,则丄(1)...........................................................................................................由h二vt2+2at22(1)得V=20W/J.....................................

3、...................................................(2)又v二gb..........................................................................................(3)t总=ti+t2......................................................................................(4)1H=2gt总$二80m......

4、......................................................................(5)(O设最后Is初的速度为勺＞落地速度为V,则Vi二gt：=3(Ws.................................................................................(6)v:=gtr=40m,/s................................................................

5、...................(7)=35m/s(3)(3)由题倉，乙需在t二2s内落地，设其初速度为vO,H=vO+7gt".........................................................................................(9)Vo=30ni/s................................................................................................(10

6、)★点评：对于匀变速直线运动规律来说，自由落体运动是匀变速直线运动的一种特殊情况,匀变速直线运动的基本公式和推论在求解自由落体运动问题时可以灵活运用。变型1、条状物体的自由落体运动问题【延伸1】如图所示，轻杆BC用细绳AB悬挂，杆与绳的全长AC为9.4m,一同学在C点的正下方D点水平观察，CD距离为0.4mo由静止释放轻绳和轻杆，让其做自由落体运动，已知细绳从他的眼前通过的时间为0.4s,且细绳下落的过程屮始终保持竖直，取g=10m/s2o求轻杆的长度为多少？\\AB■D箫新；设轻杆的长度为厂则由自由落体规律可得2x^匸'"

7、二彳g二1・4s..............................*......................................(1)2xh--j2x(A+0.4)tBD二彳--二彳.......................................................(2)而tAD-tBD=0.4s........................................................................(3)由上解得h=4.6m......

8、..................................................................(4)★点评：对过程的分析是解决这类问题的关键所在。变型2、条状物体空中相遇问题【延伸2】如图所示，A、B两棒长均为L=lm,A的