2011年高考物理一轮总复习 直线运动 第3讲 自由落体运动 竖直上抛运动课件.ppt

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1、第3讲　自由落体运动　竖直上抛运动自主·夯实基础自主预习　轻松过关名师点金本讲内容其实就是竖直方向的匀变速直线运动．课本中单列一节来讲述是因为这类运动形式与我们的生活关系密切，随处可见．所以对于本讲内容的复习，重点要放在对实际发生的抛体运动过程的解析，即如何把实际的过程简化成理想的模型进行分析、求解．知识梳理一、自由落体运动1．性质：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，是匀变速直线运动的特例．2．特点：初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动．3．规律速度公式：vt＝gt位移公式：h＝gt2有用的推导公式：vt2＝2gh，Δh＝gT2，．4．处理自由落体

2、运动问题的常用推论(1)1t内、2t内、3t内……nt内的位移之比为：s1∶s2∶s3∶…∶sn＝12∶22∶32∶…∶n2．(2)1t末、2t末、3t末……nt末的速度之比为：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n．(3)第一个t内、第二个t内、第三个t内……第n个t内的位移之比为：s1′∶s2′∶s3′∶…∶sn′＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．(4)从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(]3)－)∶…∶()．二、竖直上抛运动1．性质：物体以某一初速度竖直向上抛出，只在重力作用下的运动．2．特点：初

3、速度为v0、加速度a＝－g的匀变速直线运动(取向上为正方向)．3．规律速度公式：vt＝v0－gt位移公式：h＝v0t－gt2有用的推导公式：vt2－v02＝－2gh．4．几个特征量(1)上升的最大高度为：Hm＝(2)上升到最大高度所需的时间及从最高点落回抛出点的时间均为：t上＝t下＝．在不考虑空气阻力的前提下，竖直上抛运动是匀变速直线运动，其上升阶段为匀减速运动，下落阶段为自由落体运动．它有如下特点：①速度对称，即上升和下降过程中物体经过同一位置的速度大小相等，方向相反；②时间对称，即上升和下降过程中物体经过相同空间的时间相等．基础自测1．(2009年东北师大附

4、中)科学研究发现，在月球表面：①没有空气；②重力加速度约为地球表面重力加速度的；③没有磁场．若宇航员登上月球后，在空中同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，则以下说法正确的有()A．氢气球处于超重状态，铅球处于失重状态B．氢气球将向上加速上升，铅球加速下落C．氢气球和铅球都将下落，并同时落地D．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面【解析】因月球表面没有空气，没有磁场，气球和铅球下落时没有空气阻力和电磁阻力，二者均做自由落体运动，同时落地，且下落过程中都处于失重状态，故选项C正确．【答案】C2．(2009年湖南调研)A、B、C、D、E五个

5、小球从不同高度由静止开始同时释放，从A球碰到地面的瞬间开始计时，每隔相等的时间间隔B、C、D、E四个小球依次落到地面．如图10－1给出的四幅图中，能恰当表示五个小球刚释放时离地面高度的是()图10－1【解析】因五个小球都做自由落体运动，从A落地时开始计时，每隔相等时间Δt后依次落地，后面每一小球比前一球多运动Δt时间，但落地前Δt时速度比前一球的速度大，因此后一球在最后Δt时间内比前一球在最后一个Δt时间内的位移大，故相邻两球间距应越来越大，只有图C正确．【答案】C3．(2009年陕西质检)将物体竖直向上抛出后，图10－2中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的

6、图线是()图10－2【解析】竖直上抛运动可分为上升过程的匀减速直线运动和下降过程的自由落体运动，速率在上升过程中均匀减小至零，下降过程又均匀增大至抛出时的值，所以选D【答案】D创新·方法探究提炼方法　展示技巧题型方法一、自由落体运动的处理方法例1三根平如图10－3甲所示，一个物体从H高处自由落下，经过最后h＝196m高度所用的时间t＝4s．求物体下落H高度所用的总时间T和高度H．(取g＝9.8m/s2)图10－3甲【解析】解法一　根据自由落体公式由于H＝gT2H－h＝g(T－t)2联立解得：T＝7s，H＝240.1m．解法二　利用匀变速运动平均速度的特点由于物体

7、在最后t＝4s内的平均速度等于物体在T－时刻的瞬时速度，即有：＝g(T－)解得：T＝7s由于H＝gT2解得：H＝240.1m．解法三　利用v－t图象画出这个物体自由下落的v－t图象，如图10－3乙所示．物体开始下落后经时间T－t和T后的速度分别为g(T－t)、gT．图线的AB段与t轴间的面积(阴影部分)表示物体在时间t内下落的高度h，即有：h＝t解得：T＝7s所以H＝gT2＝240.1m．图10－3乙【答案】7s240.1m【点评】本题提供了三种解法，还有很多其他的解法.解自由落体问题的方法很多,同学们在做题时要灵活运用．方法概述自由落体运动是初速度v0＝0、加

8、速度a＝g的竖直向下的匀