新高一同步课程讲义——物理必修一
人教高中物理同步讲义必修一：3.4 力的合成与分解(原卷版)
3.4力的合成与分解学习目标课程标准学习目标1．知道合力、分力以及力的合成和分解的概念。
2．理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系。
3．知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力。
4．知道力的三角形定则，会区别矢量和标量。
5．会用正交分解法求分力。
6．会通过实验探究力的平行四边形定则。
1．物理观念：知道合力、分力、力的合成和分解的基本概念，平行四边形定则是矢量运算法则。
2．科学思维：会利用等效替代法分析合力和分力，会用作图法、计算法求解合力与分力。
3．科学态度与责任：应用力的合成和分解分析生活中的相关问题，培养将物理知识应用与生活、生产的实践意识。
02预习导学（一）课前研读课本，梳理基础知识：一、合力和分力1．共点力几个力如果都作用在物体的，或者它们的作用线相，这几个力叫作共点力．2．合力与分力假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的相同，这个力就叫作那几个力的，这几个力叫作那个力的．3．合力与分力的关系合力与分力之间是一种的关系，合力作用的效果与分力共同作用的效果相同．二、力的合成和分解1．力的合成：求的过程．2．力的分解：求的过程．3．平行四边形定则：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的就代表合力的大小和方向，如图所示，F表示F1与F2的合力．4．如果没有限制，同一个力F 可以分解为对大小、方向不同的分力．5．两个以上共点力的合力的求法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力．（二）即时练习：【小试牛刀1】两个力合成，关于合力这两个力的大小关系正确的说法是（）A ．合力总是大于这两个力中的每一个力B ．两个力都增大时合力一定增大C ．合力可以比这两个力中的每一个力都小D ．合力至少大于这两个力中的一个力【小试牛刀2】如图，甲、乙两位同学分别用力F 1、F 2共同提着一桶水，水桶静止；丙同学单独向上用力F 也能提着这桶水，让水桶保持静止，则F 1和F 2的合力（）A．大于F B．小于F C．等于F D．方向向下【小试牛刀3】（多选）力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（）A．高大的桥要建很长的引桥，减小桥面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的B．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快C．运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故D．帆船能顺风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力03探究提升【问题探究1】合力与分力的关系1．合力和分力的“三性”2.合力与分力的关系（1）两分力同向(θ＝0)时，合力最大，F ＝F 1＋F 2，合力与分力同向．（2）两分力反向(θ＝180°)时，合力最小，F ＝|F 1－F 2|，合力的方向与较大的一个分力的方向相同．（3）当两个分力大小不变时，合力F 随两分力夹角θ的增大而减小，合力的大小取值范围：|F 1－F 2|≤F ≤F 1＋F 2.（4）合力大小可能大于某一分力，可能小于某一分力，也可能等于某一分力．【典型例题1】关于合力和分力的关系，下列说法正确的是()A．两个力的合力至少大于其中一个分力B．两个分力的夹角不变，其中一个分力变大，那么合力一定变大C．两个分力的大小不变，夹角逐渐变大，合力一定变小D．将某一个确定的力分解成两个分力，其中一个分力的大小确定，那么另外一个分力也唯一确定【典型例题2】两个共点力的合力F 跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个分力的大小分别是（）A．1N 和4N B．2N 和3N C．1N 和5N D．2N 和4N【对点训练1】如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为F 1、F 2两个力，下列结论正确的是()A．F 2就是物体对斜面的压力B．物体受N 、F 1、F 2三个力作用C．物体受mg 、N 、F 1、F 2四个力作用D．F 1、F 2两个分力共同作用的效果跟重力mg 的作用效果相同根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：（2）计算法两分力共线时：①若F1与F2方向相同，则合力大小F＝F1＋F2，方向与F②若F1与F2方向相反，则合力大小F＝|F1－F2|，方向与两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要A．减小上山车辆受到的摩擦力B．减小上山车辆的重力C．减小上山车辆对路面的压力D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力三个共面的共点力大小分别是1F 、2F 、3F ，关于它们的合力F 的大小，下列说法中正确的如何取值，F 大小的取值范围一定是1230F F F F ≤≤++A．两个分力的大小分别为3N 和5N B．两个分力的大小分别为1N 和6NC．在夹角为180°时合力最小，且最小值为1N D．在夹角为0°时合力最小，且最小值为1N 【问题探究3】力的分解的讨论1．一个力在不受条件限制下可分解为无数组分力将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上讲有无数组解，因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)，这样分解是没有实际意义的。
2024年人教版必修一高中物理全册课件
2024/2/29
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能量守恒定律与动量定理
2024/2/29
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功和能概念辨析及计算方法
功的定义及物理意义
能的概念及分类
功是力在空间上的积累效果，表示力对物 体运动状态的改变所做出的贡献。
能是物体具有做功的本领，可以分为动能 、势能、热能等多种形式。
功和能的关系
功和能的计算方法
功是能量转化的量度，做了多少功就有多 少能量发生了转化。
向心力和向心加速度
向心力是维持质点做圆周运动的力，向心加速度是描述质点做圆 周运动时速度方向改变快慢的物理量。
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万有引力定律内容讲解
2024/2/29
万有引力定律内容
任何两个物体之间都存在引力，且这个引力与它们质量的乘积成 正比，与它们距离的平方成反比。
引力常量
万有引力定律中的比例系数G，称为引力常量，其值由卡文迪许通 过实验测得。
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牛顿运动定律内容讲解
2024/2/29
牛顿第一定律（惯性定律）
01
讲解惯性概念，阐述物体在不受外力作用时，其运动状态不会
发生改变。
牛顿第二定律（加速度定律）
02
阐述物体加速度与作用力、质量之间的关系，即F=ma，并解释
其物理意义。
牛顿第三定律（作用与反作用定律）
03
说明作用力和反作用力的关系，即大小相等、方向相反、作用
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学习方法与技巧分享
01
02
03
04
理解概念
掌握物理概念是学好物理的基 础，要注重对概念的理解和记 忆。
建立知识体系
将各个知识点联系起来，形成 完整的知识体系，有助于更好 地理解和运用物理知识。
高中物理必修一第一节讲义
§1.1 质点、参考系和坐标系重点：1．理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法．2．在研究具体问题时，如何选取参考系．3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件．课时安排：新授课（1课时）回忆初中学习的机械运动的相关知识，讲述机械运动．请学生描述出一些运动，详细描述物体的运动有什么困难?（鸟飞翔，踢足球等），为了简化问题我们可以忽略次要因素，引出质点的概念并通过实际举例总结出能看做质点的条件。
将物体看作质点的条件：1．下列关于质点的说法中，正确的是A．体积很小的物体都可看成质点B．质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点?(1)研究某学生骑车回校的速度．(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析．(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹．(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面．3．下列情形中的物体可以看作质点的是………………………（）A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D．花样滑冰运动员在比赛中二、参考系你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去，铁路边的人看到火车中的乘客，而乘客自己却认为自己是静止的；为什么路边的人和乘客的想法不一样呢?参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．(1)运动和静止都是相对于参考系的．(2)参考系的选取是任意的．(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．三、坐标系一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化?总结：对质点的直线运动，一般选质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点，画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度。
(word完整版)高一物理讲义(人教版)必修一
第一章运动的描述第一讲 1.1 质点，参考系，坐标系知识目标：1，理解质点的概念及物体简化为质点的条件。
2，知道参考系的概念及与运动的关系。
3，能正确分析和建立坐标系。
想一想：万米赛跑运动员可以看做一个点吗？研究篮球运动员的技术动作时，可以把运动员看做一个点吗？一、质点在研究某些物体的运动过程中，可以不考虑物体的大小和形状，突出物体具有质量这一要素，把物体简化为一个有质量的点，称为质点。
于是，对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。
质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。
（2）将物体看成质点的条件：物体的_______、_______对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可以把物体视为质点。
（3）质点的物理意义①质点是一种理想化的物体模型，不是实际存在的物体。
②质点是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。
③建立质点概念时抓住了主要因素，忽略次要因素，突出事物的主要特征，使所研究的复杂问题得到简化。
④一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。
⑤尽管质点不是实际存在的点，但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。
例1，( )下面那些可以看做质点？A研究火车过桥的时间 B研究火车从重庆到北京的时间C 研究火车车轮上某点的运动情况D 研究地球公转E 研究地球自转例2，下面关于质点的说法正确的是（）A 质点一定是很小的物体B 质点是实际存在的有质量的点C 质点是研究物体运动时的一种理想模型D 质点就是物体的重心二、参考系运动的绝对性要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。
这样用来做参考的物体称为参考系。
1，定义：在描述一个物体运动时，选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。
2，对参考系的理解：①标准性：用来选作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。
②任意性：参考系的选择具有任意性，但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
人教版高中物理必修一第2讲 匀变速直线运动(一) 同步课程讲义
高一上物理（必修一）秋季课程讲义第2讲匀变速直线运动（1）（含答案及详解）知识点1 打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电源性质6v以下交流电源220v交流电源打点频率打点时间间隔0.02s，频率50HZ打点方式振针通过复写纸在纸带上打点火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔的摩擦;振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦准确度电火花打点计时器比电磁打点计时器更准确知识点2 用打点计时器测瞬时速度1.在纸带上选取两个相距较近的点，测出位移△x和时间△t,则△x△t是纸带在这段时间内的平均速度。
2.△t很短，用△x△t求出的平均速度可以代表物体在△x范围内某点的瞬时速度，并且△t越短，平均速度越接近该点的瞬时速度。
知识点3 加速度1.描述速度变化的物理量，等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，通常用字母a表示。
2.公式：a=v-v△t=△v△t一．知识要点3.单位：m/s2或m.s-24.方向：加速度为矢量，方向与的方向相同5.加速度与速度方向的关系：（1）a与v同向：运动反向：运动（2）a与v知识点4 v-t图像看加速度1.图像斜率的绝对值表示加速度的2.图像斜率的正负表示加速度的知识点5 匀变速直线运动1.定义：沿着直线运动，且加速度的运动。
2.特点：加速度恒定，且加速度方向与速度方向在。
3.分类：直线运动和直线运动知识点6 速度和时间关系+at1.公式：v=v、v、a都是矢量，通常取方向为正方向，凡是与正方向方向相2.公式矢量性：v同的矢量取正值，方向与正方向相反的取负值。
二．习题演练例11.某同学在探究小车速度随时间变化规律的实验中，所得纸带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，下列做法可行的是（）A．每隔4个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.1sB．每隔4个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.08sC．只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D．直接研究纸带上的点，无需取计数点【解答】解：AB、每隔4个点取一个计数点，计数点时间间隔为T＝0.02×5＝0.1s，故A正确，B错误；C、可以通过选取几个点作为一计数点，从而使得测量间距较大，故C错误；D、依据长度越长时，测量误差越小，因此在处理纸带时，需要选取计数点，从而提高测量的精确度，故D错误；故选：A。
新高一同步课程讲义——物理必修1(含详细答案解析)
1. 定义：要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作________，这个用来作______________就叫做参考系。 2. 选取原则：
(1) 研究物体的运动时，参考系的选取是________，一般根据研究问题的方便来选取。 (2) 在研究地面上物体的运动时，通常把________或者____________________的其他物体作为参考系。 【思考2】 刻舟求剑是我们非常熟悉的一个成语，刻舟之人的荒唐之处在于错选了参考系，你同意这种说法么？
第3⻚
第 1 讲 运动学基本概念精析（上） 备。”这里的 12 分钟是指时间还是时刻？火⻋正点驶离本站的时刻是多少？
(3) 张强同学手里拿着汽⻋票，上面写到：发⻋时间：14 点 30 分。这里的“时间”指的是时间还是时刻？
例8 关于时间和时刻，下列说法正确的是( ) A．时刻表示时间极短，时间表示时间极长 C．在时间轴上，时刻用点表示，时间用线段表示
1.2 题型归类解析
1.2.1 对质点概念的理解
例1 关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是( ) A．研究一列火⻋通过南京长江大桥的时间，火⻋可视为质点 B．分析高射炮弹的轨迹长度，炮弹可视为质点 C．研究地球的自转，地球可视为质点 D．分析跳高运动员的过杆技术，运动员可视为质点
第2⻚
新高一同步课程讲义——物理必修 1
新高一同步课程讲义——物理必修 1
第 1 讲 运动学基本概念精析（上）
1.1 知识要点梳理
1.1.1 机械运动
1. 定义：物体相对于其他物体的________变化，叫做机械运动，简称运动。 2. 运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中没有不动的物体，一切物体都在不停地运动，运动是______的，静止是______的。
2024版人教版高一物理第一册(必修)全册ppt课件
2024/1/28
弹性系数
弹性系数是描述物体弹性大小的物 理量，其大小与物体的材料和形状 有关。
弹力的应用
弹力在生活和生产中有广泛应用， 如制作弹簧、设计减震器等。
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摩擦力
摩擦力的概念
摩擦力是两个相互接触的物体在 相对运动或相对运动趋势时产生
的阻碍相对运动的力。
摩擦力的分类
重力的概念
重力是地球对物体的吸引 力，其大小与物体的质量 成正比，方向竖直向下。
2024/1/28
重力加速度
重力加速度是描述重力作 用强弱的物理量，其大小 与地理位置和海拔高度有 关。
重力的应用
重力在生活和生产中有广 泛应用，如测量物体质量、 设计建筑结构等。
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弹力
弹力的概念
弹力是物体发生弹性形变时产生 的力，其大小与形变量成正比，
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运动的描述
Chapter
2024/1/28
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质点 参考系和坐标系
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质点
用来代替物体的有质量的 点。
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参考系
为了研究物体的运动而假 定为不动的物体。
坐标系
在参考系上建立适当的坐 标系，可以定量描述物体 的位置和位置变化。
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时间和位移
时间
时刻和时间间隔。
位移
描述物体位置变化的物理量，用由初位置指向末位置的有向线段表示。
摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩 擦力和滚动摩擦力三种类型。
摩擦力的应用
摩擦力在生活和生产中有广泛应 用，如刹车系统、传送带等。
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力的合成与分解
力的合成
高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—自由落体运动
高一物理（人教版）必修第一册精品讲义—自由落体运动课程标准课标解读1．知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为0 的匀加速直线运动。
2．会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度，知道重力加速度的大小和方向。
3．会运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题。
4．了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和探究过程。
1、了解亚里士多德关于力与印运动的主要观点。
2、了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。
认识伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。
3、通过实验探究自由落体运动，体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法。
4、经历抽象概括和推理的过程，知道物体做自由落体运动的条件。
5、通过实验，探究自由落体运动的规律，了解重力加速度的概念，掌握其大小、方向，知道地球上不同地点的重力加速度可能会不同。
知识点01 自由落体运动1、条件：由静止开始，只受重力.2、说明：当空气阻力远远小于重力时，可认为只受重力. 知识点02 自由落体加速度1、概念：只受重力时物体具有的加速度2、方向：竖直向下3、大小：g地面附近，无说明，取9.8m/s2；特殊情况下，可取10m/s2【即学即练1】关于重力加速度的说法不正确的是()A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2B．在地球上不同的地方，g值的大小不同，但它们相差不是很大C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小解析：首先重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同，在地球的表面，不同的地方，g值的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐变小．答案： A知识点03 自由落体规律1、运动特点：初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动.2、基本规律①速度与时间的关系式：v＝gt.②位移与时间的关系式：x＝12gt2.③速度与位移的关系式：v2＝2gx.【即学即练2】跳水运动员训练时从10 m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片.从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0 m和2.8 m.由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值( )A.1×10－1 sB.2×10－1 sC.1×10－2 sD.2×10－2 s 答案 B解析 设在该同学拍这两张照片时运动员下落高度h 1、h 2所用的时间分别为t 1、t 2，则h 1＝10 m －5 m ＝5 m ，t 1＝2h 1g ＝1 s.h 2＝10 m －2.8 m ＝7.2 m ，t 2＝2h 2g ＝1.2 s. 所以手机连拍时间间隔为Δt ＝t 2－t 1＝2×10－1 s ，故B 项正确.【即学即练3】一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s 内的位移恰为它在最后1 s 内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(不计空气阻力，g ＝10 m/s 2)( )A.15 mB.20 mC.11.25 mD.31.25 m答案 B解析 物体在第1 s 内的位移h ＝12gt 2＝5 m ，物体在最后1 s 内的位移为15 m ，由自由落体运动的位移与时间的关系式可知，12gt 总2－12g (t 总－1 s)2＝15 m ，解得t 总＝2 s ，则物体下落时距地面的高度为H ＝12gt 总2＝20 m ，B 正确.知识点04 伽利略对自由落体运动的研究【即学即练4】伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法.利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的( )A.速度B.时间C.路程D.加速度答案 B【即学即练5】17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于()A．等效替代B．实验归纳C．理想实验D．控制变量【解题流程】合理外推▏斜面实验→自由落体运动规律→理想实验，C项正确答案： C知识点05 竖直上抛运动1、运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为g，上升阶段做匀减速运动，下降阶段做自由落体运动.2、基本规律：取竖直向上为正方向①速度与时间的关系式：v＝v0－gt；②位移与时间的关系式：x＝v0t－12gt2.技巧点拨1、对称性a.时间对称：物体上升过程中从A→C所用时间t AC和下降过程中从C→A所用时间t CA相等，同理t AB＝t BA .b.速度大小对称：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.2、多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成多解，在解决问题时要注意这个特性.(3)研究方法分段法上升阶段：a＝g的匀减速直线运动下降阶段：自由落体运动全程法初速度v0向上，加速度g向下的匀减速直线运动(以竖直向上为正方向)若v>0，物体上升，若v<0，物体下降若x>0，物体在抛出点上方，若x<0，物体在抛出点下方【即学即练6】一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3 s，则A、B之间的距离是(不计空气阻力，g＝10 m/s2)()A.80 mB.40 mC.20 mD.无法确定答案 C 解析 物体做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得，物体从最高点自由下落到A 点的时间为t A 2，从最高点自由下落到B 点的时间为t B 2，A 、B 间距离为：h AB＝12g [(t A 2)2－(t B 2)2]＝12×10×(2.52－1.52) m ＝20 m ，故选C.【即学即练7】如图所示，将一小球以10 m/s 的初速度在某高台边沿竖直上抛，不计空气阻力，取抛出点为坐标原点，向上为坐标轴正方向，g 取10 m/s 2。