高考物理精品讲练系列学案：自由落体和竖直上抛运动 doc
2022物理第一章直线运动第四节自由落体和竖直上抛运动学案
第四节自由落体和竖直上抛运动1．物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2．物体只在重力的作用下，以某一初速度沿竖直t向上抛出的运动叫做竖直上抛运动例某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子。
不考虑空气阻力，取g＝10 m/s2。
求：(1)石子上升的最大高度及回到抛出点所用的时间;（2）石子抛出后到达距抛出点下方20 m处所需的时间.【解析】解法一：(1)上升过程为匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，v0＝20 m/s,a1＝－g,v＝0，根据匀变速直线运动公式v2－v20＝2ax，v＝v0＋at得石子上升的最大高度H＝错误!＝错误!＝错误!m＝20 m上升时间t1＝错误!＝错误!＝错误!s＝2 s下落过程为自由落体运动，取竖直向下为正方向。
v0′＝0，a2＝g，回到抛出点时，x1＝H，根据自由落体运动规律得下落到抛出点的时间t2＝错误!＝错误!s＝2 st＝t1＋t2＝4 s所以最大高度H＝20 m,从抛出点抛出到回到抛出点所用时间为4 s。
(2）到达抛出点下方20 m处时,x2＝40 m，从最高点下落到抛出点下方20 m处所需的时间t2′＝错误!＝错误!s＝2错误!st′＝t1＋t2′＝（2＋2错误!) s所以石子抛出后到达距抛出点下方20 m处所需的时间为（2＋2错误!）s。
解法二:(1）全过程分析，取竖直向上为正方向，v0＝20 m/s,a ＝－g，到达最大高度时v＝0，回到原抛出点时x1＝0，落到抛出点下方20 m处时x＝－20 m，由匀变速直线运动公式得最大高度H＝错误!＝错误!＝错误!m＝20 m回到原抛出点时，x1＝v0t1－错误!gt错误!，t1＝错误!＝错误!s＝4 s (2)到达距抛出点下方20 m处时，x＝v0t2－错误!gt错误!，代入数据得－20＝20t2－错误!×10t错误!解得错误!【答案】(1)20 m，4 s(2)(2＋2错误!）s1．某人估测一城墙高度，从城墙顶静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地，由此可知城墙高多少(重力加速度g 取10 m/s2）（）A．10 m B．20 mC．30 m D．40 m2．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。
学案 竖直上抛运动
学案竖直上抛运动;[学习目标](1)了解什么是竖直上抛运动;(2)掌握竖直上抛运动的特征;(3)掌握竖直上抛运动的规律;能熟练计算竖直上抛物体的位移、速度及运动时间。
[课堂探究]一.竖直上抛运动[问题设计]观察老师演示小物体的竖直上抛运动，总结竖直上抛运动的特点。
（从速度，位移，加速度的角度。
）作出竖直上抛运动的速度时间图像。
小结：二.竖直上抛运动的计算[问题设计]例气球以4m/s的速度匀速竖直上升,气体下面挂一重物。
在上升到12m高处系重物的绳子断了,从这时刻算起,重物落到地面的时间为多少？如果物体的位移大小为0.6m，则对应的时间为多少？小结：[当堂训练]1．物体做竖直上抛运动，在落回抛出点时该物体的速率是30m/s，那么物体(g取10m/s2) A．由抛出到落回抛出点的时间是6sB．只有在2s末时经过40m高处C．经过25m高处时的瞬时速率只能是20 m/sD．第3s内的平均速度与第3.5s时的瞬时速度相等2．关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程(起点和终点相同)，下列说法正确的是：（）A．物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同B．物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同C．两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反D．物体上升过程所需的时间比下降过程所需的时间短3．将物体竖直向上抛出后,能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是图中4．某人站在离地25m高的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石块，不考虑空气阻力，g =10m/s2，求：（1）石块相对抛出点上升的最大高度是多少？（2）石块从抛出至落到地面所需的总时间是多少？5．的初速度竖直上抛，空气阻力忽略不计。
2。
求：（1）经多长时间小球的速度大小为10m/s；（2时，小球离抛出点的距离为多少。
高考物理 第二章 第三讲自由落体运动和竖直上抛运动教案
第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动内容解读知识点整合一、自由落体运动规律及应用 自由落体：只受重力作用，由静止开始的运动．00=V 加速度为g 的匀加速直线运动．g的取值与那些因素有关①与纬度有关g 赤＜g 两极 ；②与高度有关；③与地下矿藏有关 自由落体公式〔以开始运动为t=0时刻〕，其运动规律公式分别为：gt V t =；221gt H =；gH V t 22= [例1]一个物体从塔顶上下落，在到达地面前最后1s 内通过的位移是整个位移的9/25，求塔高．〔g 取10m/s 2〕解析：设物体下落总时间为t ，塔高为h ，那么： 221gt h =,2)1(21)2591(-=-t g h 由上述方程解得：t=5s ，所以，m gt h 125212==答案：125h m =[方法技巧]通常要用初速度为零的匀变速直线运动特殊规律求解．二、竖直上抛运动规律及应用竖直上抛：只受重力作用，初速度方向竖直向上的运动．一般定0V 为正方向，那么g 为负值．以抛出时刻为t=0时刻．gt V V t -=02021gt t V h -= ① 物体上升最高点所用时间: gV t 0=； ② 上升的最大高度:gV H 220= ③ 物体下落时间〔从抛出点——回到抛出点〕:gV t 02= ④落地速度: 0V V t -=，即：上升过程中〔某一位置速度〕和下落过程中通过某一位置的速度大小总是相等，方向相反．[例2]气球以10m/s 的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s 到达地面．求物体刚脱离气球时气球的高度．〔g=10m/s 2〕解析：可将物体的运动过程视为匀变速直线运动．规定向下方向为正，那么物体的初速度为V 0=－10m/s,g=10m/s2 那么据h=2021gt t V +,那么有：m m h 1275)1710211710(2-=⨯⨯+⨯-= ∴物体刚掉下时离地1275m ．答案：1275m ．[方法技巧]有两种常见方法：〔1〕全程要用匀变速直线运动规律．注意速度、加速度、位移的方向，必须先规定正方向；〔2〕分阶段要用匀变速直线运动规律并同时注意上升和下降过程的速率、时间的“对称性〞．重点、热点题型探究重点1：竖直上抛运动规律的应用[真题1]一杂技演员，用一只手抛球、接球．他每隔0.40s 抛出一球，接到球便立即把球抛出．除正在抛、接球的时刻外，空中总有4个球．将球的运动近似看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是〔高度从抛球点算起，取2/10s m g =〕：A ．1.6m B.2.4m C.3.2m D.4.0m[解析] 空中总有四个球，每两个相邻的球间的时间间隔为0.40s ，那么每个球上往返时间为1.60s ，即上升阶段时间为0.80s ，根据竖直上抛运动规律可知，上升和下落时间对称，故球达到的最大高度为：2211100.80 3.222h gt m m ==⨯⨯=． [答案] C [名师指引]考点：竖直上抛运动．利用竖直上抛运动的上升和下落时间的对称性求解． 热点1：竖直上抛运动模型的应用[真题2]原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程〔视为匀加速〕，加速过程中重心上升的距离称为“加速距离〞．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度〞．现有以下数据：人原地上跳的“加速距离〞m d 50.01=，“竖直高度〞m h 0.11=；跳蚤原地上跳的“加速距离〞m d 00080.02=，“竖直高度〞m h 10.02=．假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离〞仍为m 50.0，那么人上跳的“竖直高度〞是多少？[解析]用a 表示跳蚤起跳的加速度，v 表示离地时的速度，那么对加速过程和离地过程分别有)1....(..........222ad v =)2....(. (222)gh v =假设假想人具有和跳蚤相同的加速度a ，令v 表示在这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，那么对加速过程和离地后上升过程分别有 )3....(..........212ad v =)4....(..........22gH v =由以上各式可得 )5.........(. (2)12d d h H =代入数值，得 )6......(..........63m H = [答案]63m[名师指引]考点：竖直上抛运动．认识、了解人跳离地面的全过程是解决此类问题的关键．针对训练1．一位同学在探究影响落体运动的因素时，设计了如下四个小实验：实验〔1〕：让一X 纸片和一枚硬币同时从同一高度落下实验〔2〕：让两X 相同纸片，一X 揉成一团，一X 摊开，同时从同一高度下落实验〔3〕：让小纸团与硬币同时从同一高度下落实验〔4〕：在抽成真空的玻璃管中，让小纸片、小纸团、小硬币同时从人同一高度落下对上述四个实验，以下说法正确的选项是〔 〕A ．〔1〕中硬币与纸片同时落地B ．〔2〕中两者同时着地C ．〔3〕中硬币先着地D ．〔4〕中三者同时落地2．石块A 自塔顶自由落下H 时，石块B 自离塔顶h 处自由下落，两石块同时着地，那么塔高为〔 〕A ．h H +B ．H h H 4)(2+C ．)(42h H H + D ．hH h H -+2)( 3．某人在高层建筑的阳台外侧以m/s 20=v 的速度竖直向上发出一个小物体，当小物块运动到离抛出点15m 处时，所经历的时间可能是〔 〕A ．1sB ．s )72(+C ．3sD ．4s4．一物体从较高处作自由落体运动，经s t 后刚好着地．t 为大于3的整数，取210m/s g =,那么( )A ．第s 1内物体下落的高度为m 5B ．第s 3内物体下落的高度为m 25C ．第s t 内物体下落的高度为m )12(5-tD ．第s )1(-t 内物体下落的高度为m )32(5-t5. 一根长L=1m 的铁索从楼顶自由下落，那么此铁索经过楼顶下距楼顶h=5m 的A 点，需时间为多少？〔g 取210/m s 〕6．自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等位移所用时间的比是A ．1∶3∶5 B．1∶ 2 ∶ 3C ．1∶4∶9D ．1∶〔 2 －1〕∶〔3－ 2 〕7．在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上放手让小球自由下落，两球落地时间差为△t ．如果站在四楼阳台上，重复上述实验，那么两球落地时间差会〔 〕A ．不变B ．变大C ．变小D ．由于层高不知，无法比较8．在离地高20m 处将一小球以速度v 0竖直上抛，不计空气阻力，取g=10m/s 2，当它到达上升最大位移的3/4 时，速度为10m/s ，那么小球抛出后5s 内的位移及5s 末的速度分别为〔 〕A ．－25m ，－30m/sB ．－20m ，－30m/sC ．－20m ，0D ．0，－20m/s9．从某一高处先后落下两个铁球，两球用长35m 的细绳相连．第一球降落1s 后，第二球开始降落，假设不计空气阻力，第二个球下降多长时间细绳刚好被拉直〔g 取10m/s 2〕？10．物体做自由落体运动，那么A ．第2s 内的位移是9.8mB ．第2s 内的位移是14.7mC ．第2s 内的平均速度是9.8m/sD ．第2s 内的平均速度是14.7m/s11．物体由某一高度处自由落下，经过最后m 2所用的时间是s 15.0，那么物体开始下落的高度约为〔 〕A.m 10B.m 12C.m 14D.m 1512．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底淤泥中一段深度．不计空气阻力，取向上为正方向，如图1-3-4所示，最能反映小铁球运动过程的速度时间图线的是〔 〕13．为了求出某一高楼的高度，让一石子从楼顶自由下落，空气阻力不计，测出以下哪个物理量的值就能计算出高楼的高度〔 〕A ．石子开始下落1s 内的位移B ．石子落地时的速度C ．石子最后1s 内的位移D ．石子通过最后1m 的时间1．答案：D 点拨： 自由落体运动是一个理性化运动模型，在考虑受力的主要因素〔重力〕、可以忽略次要因素〔阻力〕情况下，一般物体运动就可看成自由落体运动.能否将不同情景下的小纸团、小纸片、小硬币所做的运动看成是自由落体运动，关键在于除要求其初速图1-3-4度为零之外，它是否只受重力作用或者受到的阻力与重力相比可以忽略．2．答案：B ．点拨：用速度时间图像或选择B 作参考系求解．选择B 作参考系，那么A相对B 作匀速直线运动，两石块相遇时HH h t g 2-=，故塔高=+=221t h x g H h H 4)(2+ 3．答案：ABC ．点拨：15m 可能在抛出点之上，也可能在抛出点之下．4．答案：A 、B 、C 、D.关键是求出第s t 内物体下落高度的通项表达式, 第s t 内的平均速度等于第s t 的中间时刻的瞬时速度,第s t 的中间时刻是s )5.0(-t 末,而s )5.0(-t 末的速度为)5.0(5.0-=-t a v t ．用h 表示第s t 内物体下落的高度,那么第s t 内平均速度)5.0(1s s g -=t sh ,m )5.0(10-=t h 5．解析：铁链下端到达A 点的时间为：s s g L h t 894.01042)(21=⨯=-=，铁链上端到达A 点的时间为： s s g h t 1105221=⨯==，所以铁链通过A 点的时间是：s s t t t 106.0)894.01(12=-=-=∆6．D 解析：直接应用初速度为零的匀变速直线运动规律可得7．C 解析：1t =，2t =12t t t ∆=-=用极限分析法：当楼层高度趋近无穷时，时间差趋近于零，所以楼层越高那么时间差越小．8．C 解析：202v gH =，220324v v g H -=-⋅⋅，解得020/v m s =．抛出的物体在空中运动时间设为t ，那么有：2120202t gt -=-，解得(25t s s =+<，5s 后小球在地面静止，C 正确．9．3s 解析：2211(1)3522g t gt +-=，3t s = 10．答案：BD ．第2s 内的平均速度等于 1.5s 末的瞬时速度，m/s m/s g 7.145.18.95.1=⨯==t v s ．11．答案：A ．设总时间为s t ,那么最后一段时间s 15.0的中间时刻为s )075.0(-t 末,故最后m 2的平均速度为s g sm )075.0(15.02-=t ,s 4.1=t ,故可得下落的高度m g 10212≈=t h . 12．答案：C ．点拨：根据各阶段的受力特点判断加速度大小的变化情况．13．答案：BCD ．解析：要求出高楼的高度，必须事先知道与末状态有关的物理量，应选项A 错误，选项BCD 正确．。
2023年高考小专题复习学案 专题3自由落体与竖直上抛运动
专题3自由落体与竖直上抛运动【知识梳理】一、自由落体运动1．条件：物体只受，从开始下落。
2．基本规律(1)速度公式：(2)位移公式：(3)速度位移关系式：二、竖直上抛运动1．运动特点：初速度方向，加速度为，上升阶段做运动，下降阶段做运动，如果将整个过程看作一个整体，物体做运动。
2．运动性质：直线运动.3．基本规律(1)速度公式：(2)位移公式：【专题练习】一、单项选择题1．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后一秒内位移为25m，g取210m/s，则它开始下落时距地面的高度为（）A．35m B．45m C．75m D．80m2．在某一高度以020m/sv 的初速度竖直上抛一个小球。
则当小球速度大小为10m/s时，以下判断正确的是（不计空气阻力取210m/s）（）A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s，方向竖直向上B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s，方向竖直向下C．小球的位移大小一定是15mD．小球在这段时间内的平均速率一定为15m/s3．甲、乙两物体分别从h和2h高处自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．落地时乙的速度大小是甲的2倍B．乙的下落时间是甲的2倍C．甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相同D．甲、乙两物体在最后1s内的速度变化量相同4．一名外墙清洁员乘坐吊篮从地面开始以2m/s的速度匀速上升，中途一个小物体从吊篮上掉落，随后2s 清洁员听到物体落地的声音，忽略空气阻力对物体运动的影响，此时吊篮离地面的高度约为（）A．15m B．20m C．24m D．30m5．一物体自某高度由静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v。
在运动过程中（）A．物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1∶2B．物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1）vC．物体在位移中点的速度等于12D v6．在某处竖直上抛一可视为质点的小球，小球从抛出到落回原点经历时间为4s，不计空气阻力，取2g，下列说法正确的是（）10m/sA．小球从抛出到最高点的位移大小为40mB．小球在最高点的加速度为零C．小球从抛出到落回原点过程中速度变化量为零D．小球抛出时的速度大小为20m/s7．在不计空气阻力的条件下，竖直向上抛出的物体的位移—时间图像（即x-t图像）如图所示。
高二物理 第五节 自由落体与竖直上抛运动复习学案
第五节 自由落体与竖直上抛运动一、自由落体运动1、自由落体运动是初速为_______、加速度为________的匀加速直线运动。
速度公式：gt v t =位移公式：221gt h =位移—速度公式：gh v t 22=2、由于自由落体运动的初速为零，故可利用比例关系简便求解。
3、若自由落体下落一段时间（或一段位移）后开始分析，则此后的运动是初速度不为零，加速度仍为g 的匀加速直线运动例1：一个物体从某一高处自由下落，经过最后100m 所用的时间为2s ，求物体下落的总高度和总时间。
g 取10m/s 2。
二、竖直上抛运动1、物体以初速度v 0竖直向上抛出后，只在______作用下而做的运动 竖直上抛运动是v 0≠0，a=－g 的匀变速直线运动速度公式：位移公式：位移—速度公式： gt v v t -=02021gt t v s -=ghv v t 2202-=2、两种常见处理方法：①分段法：将上升阶段看作末速度为零，加速度大小为g 的匀减速直线运动，下落阶段为自由落体运动。
②整体法：将上升阶段和下落阶段统一看成是初速向上、加速度向下的匀减速直线运动。
3、对速度公式和位移公式的说明： 速度公式：gt v v t -=0位移公式：2021gt t v s -= 4、两个推论：①上升的最大高度h m ＝____________。
②上升到最大高度所需的时间t m ＝_________。
5、特殊规律：由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一段高度位置时，上升速度与下落速度_________，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间_______。
例2：在离地面200m 高处，以初速度v 0竖直上抛一个小球，9s 后小球的速率为2v 0，（g 取10m/s 2），则可知v 0＝ m/s ；再经过时间 s 后小球落回地面。
例3：如图所示，AB 为L 1=1.75m 的木棒、AB 的上端用短绳拴住，CD 是长为L 2=2m 的圆筒，圆筒处在木棒的正下方，木棒的下端B 与圆筒的上端 C 的距离H=1.25m ，将绳剪断使AB 自由落下，试求木棒从圆筒中穿过所用的时间。
高考物理专题3自由落体运动和竖直上抛运动练习(含解析)
专题3 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动是初速度为0、只在重力作用下(加速度为g )的匀加速直线运动，匀变速直线运动的一切推论公式也都适用.2.竖直上抛运动是初速度竖直向上、只在重力作用下(加速度大小为g )的匀变速直线运动，可全过程应用匀变速直线运动规律列方程，也可分成上升、下降阶段分段处理，特别应注意运动的对称性.3.“双向可逆类运动”是a 不变的匀变速直线运动，参照竖直上抛运动的分析方法，可分段处理，也可全过程列式，但要注意v 0、a 、x 等物理量的正负号.1.(2020·福建永安一中月考)如图1所示，某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落，由于空气阻力的影响，现测出跳水者碰到水面前的下落时间为 3.0 s ，当地重力加速度大小为g ＝9.8 m/s 2，而悬崖到水面的实际高度可以通过科技手段准确测量，准确测量的高度可能为( )图1A.43.0 mB.45.0 mC.47.0 mD.49.0 m答案 A解析 若没有空气阻力，有h ＝12gt 2＝44.1 m ，由于跳水者在向下运动的过程中受到空气阻力，所以他向下运动的加速度要小于重力加速度g ，计算的结果比实际的高度偏大，可知实际的高度要小于44.1 m ，A 正确，B 、C 、D 错误.2.(2020·福建省四地六校月考)某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为 2 cm 的钢球由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s ，由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2)( ) A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m答案 B解析 v ＝d t ＝20 m/s ，v 2＝2gh ，则h ＝v 22g＝20 m.3.(2020·安徽滁州市联合质检)将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s 末落到井底.该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( )A.1∶3B.2∶4C.3∶7D.1∶4答案 C解析 小球从静止释放，第2 s 内和第4 s 内位移之比为3∶7，则v 2∶v 4＝3∶7. 4.(2020·陕西省一模)如图2所示，在地面上一盘子C 的正上方A 处有一金属小球a 距C 为20 m ，在B 处的另一个金属小球b 距C 为15 m ，小球a 比小球b 提前1 s 由静止释放.g 取10 m/s 2，则( )图2A.b 先落入C 盘中，两球不可能在下落过程中相遇B.a 先落入C 盘中，a 、b 下落过程中的相遇点在BC 之间某位置C.a 、b 两小球同时落入C 盘D.a 、b 两小球的相遇点恰好在B 处 答案 D解析 a 比b 提前1 s 释放，a 在1 s 内下落的位移为h 1＝12gt 12＝12×10×12m ＝5 m ，因为a在b 上方5 m 处，故a 到B 处时b 才开始释放，即a 、b 两小球相遇点恰好在B 处，由于在B 点相遇时a 初速度大于零，b 的初速度为零，故a 先落入C 盘中，选项D 正确.5.(多选)(2020·百校联考)将一个小球竖直向上抛出，碰到高处的天花板后反弹，并竖直向下运动回到抛出点，若反弹的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的时间为1 s ，下落至抛出点的时间为1.2 s ，重力加速度取10 m/s 2，不计空气阻力及小球与天花板的碰撞时间，则下列说法正确的是( )A.小球与天花板碰撞前的速度大小为10 m/sB.小球与天花板碰撞前的速度大小为8 m/sC.抛出点到天花板的高度为15 mD.抛出点到天花板的高度为13 m 答案 AC解析 由题意可知，vt 1＋12gt 12vt 2＋12gt 22，求得v ＝10 m/s ，抛出点到天花板的高度为h ＝vt 1＋12gt 12＝15 m ，选项A 、C 正确.6.(多选)如图3所示，在倾角为30°且足够长的光滑斜面底端，一小球以初速度v 0＝10 m/s 的初速度沿斜面向上运动(g 取10 m/s 2)，则( )图3A.小球沿斜面运动的最大距离为20 mB.小球回到斜面底端的时间为4 sC.小球运动到距底端7.5 m 处的时间可能为3 sD.小球运动到距底端7.5 m 处的时间可能为1 s 答案 BCD解析 由mg sin θ＝ma 得a ＝5 m/s 2，上升最大距离x ＝v 022a ＝1022×5m ＝10 m ，A 错误；上升时间t 上＝v 0a ＝105s ＝2 s ，根据对称性知t 总＝2t 上＝4 s ，B 正确；全过程分析7.5 m ＝v 0t －12at 2，得t ＝1 s 或t ＝3 s ，故C 、D 正确. 7.(2019·福建永安一中、德化一中、漳平一中联考)一条悬链长7.2 m ，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m 处的一点所需的时间是(重力加速度g 取10 m/s 2，整个过程中悬链不落地)( ) A.0.3 s B.0.4 s C.0.7 s D.1.2 s 答案 B解析 悬链的上、下端到达该点所用的时间分别为t 上＝2h 上g ＝2×2010s ＝2 s ， t 下＝2h 下g＝2×10s ＝1.6 s ， 则Δt ＝t 上－t 下＝0.4 s ，故B 正确.8.(2020·山东烟台市期末)在不计空气阻力的条件下，竖直向上抛出的物体的位移—时间图象(即x －t 图象)如图4所示.某次玩具枪测试中，子弹从枪口射出时的速度大小为40 m/s ，测试员在t ＝0时刻竖直向上射出第一颗子弹，之后每隔2 s 竖直向上射出一颗子弹，假设子弹在运动过程中都不相碰，不计空气阻力，g 取10 m/s 2.对于第一颗子弹，它和以后射出的子弹在空中相遇的时刻分别为( )图4A.3 s,4 s,5 sB.4 s,4.5 s,5 sC.5 s,6 s,7 sD.5.5 s,6.5 s,7.5 s答案 C解析 第一颗子弹从射出到落回射出点所用的时间t 0＝2v 0gt 后与第n 颗子弹相遇，则相遇时第n 颗子弹的运动时间t n ＝t －2(n －1) s ，n ＝2,3,4，根据竖直上抛运动的位移公式有v 0t －12gt 2＝v 0t n －12gt n 2，联立两式解得t ＝(n ＋3) s ，当n ＝2时t ＝5 s ，当n ＝3时t ＝6 s ，当n ＝4时t ＝7 s ，C 正确.。
高三物理《自由落体运动和竖直上抛运动》教案
学习必备欢迎下载第 3 讲自由落体运动和竖直上抛运动★一、考情直播1．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 1 ．知道自由落体运动和一般安排在曲线运动或上抛运动作为匀变速直线运竖直上抛运动特点．综合性题中考查，独立命题以动的经典案例研究 2 ．能用公式和图象描述选择题为主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．2. 考点整合考点 1 自由落体运动规律及应用V00 加速度为的匀加速直线自由落体：只受作用，由开始的运动．运动． g 的取值与那些因素有关①；②有关；③有关自由落体公式（以开始运动为t=0时刻），其运动规律公式分别为：1、2、3、【例 1】一个物体从塔顶上下落，在到达地面前最后1s 内通过的位移是整个位移的9/25，求塔高．（ g 取 10m/s2）[方法技巧 ]【例 2】[易错题]调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下落，而空中还有一滴正在下落中的水滴，测出水龙头到盘子的距离为h，从第一滴开始下落时计时，到第n 滴水滴落在盘子中，共用去时间 t，则此时第（ n+1 ）滴水滴与盘子的距离为多少？当地的重力加速度为多少？[ 方法技巧 ]考点 2 竖直上抛运动规律及应用竖直上抛：只受作用，的运动．一般定V0为正方向，则g为负值．以抛出时刻为t=0时刻．1、物体上升最高点所用时间:2、上升的最大高度:3、物体下落时间（从抛出点——回到抛出点）:4、落地速度 :置的速度大小总是，即：上升过程中（某一位置速度）和下落过程中通过某一位。
【例 3】气球以10m/s的速度匀速竖直上升，2物体刚脱离气球时气球的高度．（g=10m/s ）从气球上掉下一个物体，经17s到达地面．求[ 方法技巧]【例 4】某人在高层建筑的阳台外侧以v20m/s 的速度竖直向上发出一个小物体，小物块运动到离抛出点15m 处时，所经历的时间可能是（）当A ． 1s B．(27 )s C． 3s D． 4s[ 方法技巧 ]★二、高考重点、热点题型探究重点1：竖直上抛运动规律的应用[真题1]（2004广东）一杂技演员，用一只手抛球、接球．他每隔0.40s 抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除正在抛、接球的时刻外，空中总有 4 个球．将球的运动近似看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g 10m / s2）：A ． 1.6m B.2.4m C.3.2m D.4.0m热点 1：竖直上抛运动模型的应用[真题 2](2005全国Ⅰ)原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度” ．现有以下数据：人原地上跳的“加速距离” d10.50m ，“ 竖直高度” h1 1.0m ；跳蚤原地上跳的“加速距离”d20.00080m ，“竖直高度”h20.10m ．假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m ，则人上跳的“竖直高度”是多少？★三、抢分频道◇课后巩固（需要上交）班级姓名成绩1．物体做自由落体运动，则A ．第C．第2s 内的位移是9.8m2s 内的平均速度是9.8m/sB ．第D．第2s 内的位移是14.7m2s 内的平均速度是14.7m/s2．物体由某一高度处自由落下，高度约为（）经过最后2m 所用的时间是0.15s ，则物体开始下落的A.10mB.12mC.14mD.15m3．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底淤泥中一段深度．不计空气阻力，取向上为正方向，如图1-3-4 所示，最能反映小铁球运动过程的速度时间图线的是（）v v v vt t t tA B C D图 1-3-44.一观察者发现，每隔一定时间有一个水滴自8 m 高处的屋檐落下，而且看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是A.2 mB.2.5 mC.2.9 mD.3.5 m5．在离地高 20m处将一小球以速度v0 竖直上抛，不计空气阻力，取10m/s2，当它到g=达上升最大位移的3/4 时，速度为 10m/s ，则小球抛出后 5s 内的位移及5s 末的速度分别为（）A．－ 25m，－ 30m/s B．－ 20m，－ 30m/s C．－ 20m， 0D．0，－20m/s6.图 1-3-2 中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是图 1-3-27．起跳摸高是学生常进行的一项活动，小亮同学身高 1.72 m ，体重 60 kg ，站立时举手达到 2.14 m,他弯曲两腿，再用力蹬地，经0.4 s 竖直跳起，设他蹬地的力大小恒为1050 N，不计空气阻力，取g=10 m/s ２，求小亮同学起跳摸高的最大高度是多少?. 跳台距水面高度8．如图 1-3-3 所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿为 10 m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为 1 m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1 m.(取 g=10 m/s2)（ 1）从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，则该运动员在空中完成一系列动作可利用图 1-3-3 的时间为多长 ?（2）假设该运动员身高 160cm，重心在近似与其中点重合，则该运动员离开跳台的速度大小约多大？9．一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力 F 随时间 t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图1-3-6所示，取重力加速度2图 1-3-6过程中：（1）跳起的最大高度，起跳时的初速度；（2）最大加速度．。
竖直上抛运动 学案
1竖直上抛运动学案【学习目标】1、掌握竖直上抛运动运动的规律2、能熟练应用其规律解题【自主学习】一．自由落体运动：1、定义：2、运动性质：初速度为 加速度为 的 运动。
3、运动规律：由于其初速度为零，公式可简化为v t = h = v t 2 =2gh二．竖直上抛运动：1、定义：2、运动性质：初速度为v 0，加速度为 －g 的 运动。
3、处理方法：⑴ 将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理。
上升阶段为初速度为v 0，加速度为 －g 的 运动，下降阶段为 。
要注意两个阶段运动的对称性。
⑵ 将竖直上抛运动全过程视为 的运动4、两个推论： ①上升的最大高度gv h m 220= ②上升最大高度所需的时间gv t m 0= 5、特殊规律：由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一段高度位置时，上升速度与下落速度大小 ，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间 。
【典型例题】例题1、一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是______s。
（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留二位数）分析：⑴审题（写出或标明你认为的关键词）⑵分析过程，合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点解题过程：注意：构建物理模型时，要重视理想化方法的应用，要养成画示意图的习惯。
例题2、某人站在高层楼房的阳台外用20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,则石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s2)2针对训练1、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（）A 上升过程是减速过程，加速度越来越小；下降过程是加速运动，加速度越来越大B 上升时加速度小于下降时加速度C 在最高点速度为零，加速度也为零D 无论在上升过程、下落过程、最高点，物体的加速度都为g2、将物体竖直向上抛出后，在下图中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是（）3、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中，下列说法正确的是（）A、上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上B、下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下C、在最高点，加速度大小为零，速度大小为零D、到最高点后，加速度方向不变，速度方向改变4、从高处释放一粒小石子,经过0.5s,从同一地点再释放一粒小石子,在两石子落地前,它们之间的距离( )A.保持不变B.不断减小C.不断增大D.根据两石子的质量的大小来决定5、某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s2)( )A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s6、以初速度40m/s竖直上抛一物体，经过多长时间它恰好位于抛出点上方60m处（不计空气阻力，g取10m/s2）？37、竖直上抛一物体，初速度为30m/s，求：上升的最大高度；上升段时间；物体在2s末、4s末、6s末的高度及速度。
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2010高考物理精品讲练系列学案：自由落体和竖直上抛运动
要点一自由落体运动
1.水滴从屋顶自由下落,经过高为1.8 m的窗户,用时0.2 s.求屋顶到窗户上沿的高度?
答案 3.2 m
要点二竖直上抛运动
2.气球以5 m/s的速度匀速上升,在高100 m处,物体A从气球上落下,求物体A经过多长时间落地?(下落过程
不计小球重力)答案 5 s
题型1 竖直上抛运动的多解问题
【例1】某人站在高楼的平台边缘处,以v0=20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子.求抛出后,石子经过距抛出点15 m处所需的时间.(不计空气阻力,g取10 m/s2)
答案有三个:1 s、3 s、(2+7)s
题型2 自由落体与竖直上抛物体的相遇问题
【例2】在距地20 m高处有一物体A自由下落,同时在物体A正下方的地面上有另一物体B以速度v0竖直上抛,要让A、B在B下降时相遇,则v0应满足怎样的条件?
答案 10 m/s≤v0<102m/s
题型3 运动建模
【例3】一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点.跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(计算时可以把运动员看做全部质量集中在重心的一个质点,g取10 m/s2)
答案 1.75 s
1.某同学身高1.8 m ，在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8 m 高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g =10 m/s 2)
( )
A .2 m/s
B .4 m/s
C .6 m/s
D .8 m/s 答案 B
2.用滴水法可以测定重力加速度的值,方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板A ,使
水一滴一滴持续地滴落到挡板上,如图所示,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前
一个水滴滴在挡板上的声音的同时,下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离
挡板的高度s ,再用秒表计时,计时方法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,
以后每听到一声水滴声,依次数“2,3,…
,一直数到“n ”时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的示数为t .写
出用上述测量方法计算重力加速度g 的表达式:g = . 答案 2
2t s 21)-(n 3.请你根据图漫画“洞有多深”提供的情境,回答下列问题:
(1)他们依据什么规律估算洞的深度?
(2)写出他们估算洞的深度的方法.(写出主要方程式、计算过程)
(3)请你对该方法进行评估,写出该方法的优点和不足之处.
答案 (1)采用的是自由落体运动规律,通过测量石头下落的时间求位移的方法测量洞深.
(2)∵s =22
1gt ，g ≈10 m/s 2,t =2 s ∴s =20 m
(3)该方法的优点:
①所使用的仪器设备简单;②测量方法方便;③运算简便
该方法的不足:
①测量方法粗略,误差较大;②石块下落有空气阻力,会造成一定的误差;③未考虑声音传播需要的时间.
4.有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门打开到关闭的时间)是固定不变的.
为了估测
该相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案:他从墙面上A 点的
正上方与A 相距H =1.5 m 处,使一个小石子自由落下,在小石子下落通过A 点时,
立即按动快门,对小石子照相,得到如图所示的照片,由于石子的运动,它在照片
上留下一条模糊的径迹CD .已知每块砖的平均厚度是6 cm .请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的物理量用符号表示,如H 等,试推导计算曝光时间的关系式,并估算出这个“傻瓜”相机的曝光时间.(要求保留一位有效数字)
答案 该相机在曝光时间内形成径迹CD ,从A 至C 的时间为按快门的反应时间,设释放处为O 点,则可先求从O 至C 的时间t 1.再求从O 至D 的时间t 2,所以曝光时间Δt=t 2-t 1.
H 1=AC =0.30 m ,H 2=AD =0.42 m
从O 至C 用时t 1,则H+H 1=
2
1gt 12 ① 从O 至D 用时t 2,则H+H 2=21gt 22 ② 曝光时间:Δt=t 2-t 1
③ 解①②③得
Δt =
g
H H g H H )(2)(212+-+代入数据解得:Δt =0.02 s。