(广东专用)2014届高考物理一轮复习方案 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动(含解析).pdf
新高考物理通用版总复习一轮课件专题一第3讲自由落体运动和竖直上抛运动
一、自由落体运动规律 1.概念和规律.
静止
gt 1gt 2 2
2gh
2.自由落体运动的加速度(重力加速度). (1)特点：在同一地点，一切物体做自由落体运动中的加速 度都__相__同____，这个加速度叫重力加速度，用 g 表示. (2)大小：在地球表面上不同的地方，重力加速度的大小是 不同的 ， 它随纬度的升高而 ___增__大___ ， 随海拔的升高而 ____减__小____.无特殊说明，g 一般取________m/s2；粗略计算时， g 可取___1_0____m/s2. (3)方向：___竖__直__向__下___.
考向1 利用匀变速直线运动的规律求解 【典题1】(2020 年云南模拟)某跳水运动员身高 1.8 m 训练
时从 10 m 跳台双脚朝下自由下落.小潘同学利用手机连拍功能， 连续拍了几张照片，其中两张连续照片中显示运动员双脚离水
面的实际高度分别为 5.0 m 和 2.8 m，试估算手机连拍的时间间
隔( )
3)∶( 5－2)∶…，可知tt21＝2－1 3＝2＋ 3，即 3<tt21<4，故 C 正确.
答案：C
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.上
升第一个H4 所用的时间为 t1，第四个H4 所用的时间为 t2.不计空气
阻力，则tt21满足(
)
A.1<tt21<2 C.3<tt21<4
B.2<tt12<3 D.4<tt12<5
图 1-3-4
解析：运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空 气阻力，故可逆向处理为自由落体运动.则根据初速度为零匀加 速运动，相等相邻位移时间关系 1∶( 2－1)∶( 3－ 2)∶(2－
高考物理一轮总复习第1章第3讲自由落体运动和竖直上抛运动多过程问题pptx课件
[解析] (1)运动员在空中做自由落体运动，有 h1＝12gt21
v＝gt1 解得t1＝0.9 s v＝9 m/s。
(2)取竖直向下为正方向，运动员在水中做匀减速直线运动，有2ah2 ＝0－v2
解得a＝－15 m/s2 即运动员在水中的加速度大小为15 m/s2，根据匀变速直线运动规律 有0＝v＋at2 解得t2＝0.6 s。 [答案] (1)9 m/s (2)15 m/s2 0.6 s
[解析] 螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度，故螺钉松脱 后做竖直上抛运动，选项 A 错误；取竖直向下为正方向，由运动学公式 可得，螺钉自松脱至井底的位移 h1＝－v0t＋12gt2＝30 m，升降机这段时 间的位移 h2＝v0t＝15 m，故矿井的深度为 h＝h1＋h2＝45 m，选项 B 正 确；螺钉落到井底时速度大小为 v＝－v0＋gt＝25 m/s，选项 C 正确；螺 钉松脱前运动的位移为 h1＝v0t′，解得 t′＝6 s，所以螺钉运动的总时 间为 t＋t′＝9 s，选项 D 错误。
解得v＝3 m/s。 (2)根据速度—位移关系可知加速的位移 x1＝2va21 解得a1＝0.6 m/s2
匀加速阶段v＝a1t1
解得t1＝5 s。
(3)由题可知匀速阶段t2＝11 s，匀减速阶段v＝a3t3 总时间t＝t1＋t2＋t3 平均速度为 v ＝xt 解得 v ＝2.25 m/s。
名师讲坛·素养提升
2．解题关键 多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，转 折点速度的求解往往是解题的关键。
2023年8月7日，成都大运会跳水项目结束全部比赛，13 个 小 项产生的15枚金牌全部被中国队收入囊中。某运动员(视为质点)在一次 练习跳水时，从离水面h1＝4.05 m的高处自由落下，落入水中做匀减速 直线运动，到离水面h2＝2.7 m的水深处速度恰好为0，取重力加速度大 小g＝10 m/s2，不计运动员在空中受到的阻力，求：
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．。
2014届高考一轮复习：1-3 自由落体和竖直上抛运动
v′2 52 则 h′＝ ＝ m＝1.25 m． 2g 2×10
(2 分)
(2)运动员在空中的最短时间就是先加速到最大速度，然后 1 2 再减速到 5 m/s 时刚好落地所用的时间， 由公式 s＝v0t＋ at 可 2 得 1 2 第一阶段：________＝ gt1 2 ④ ⑤ (2 分) (2 分) (2 分)
所以最大高度 H＝20 m， 回到抛出点所用的时间为 4 s， 落 到抛出点下方 20 m 处所经历时间为 2(1＋ 2) s. 解法二：全程法． 取向上为正方向，v0＝20 m/s，a＝－g，最大高度时 v＝0， 回到原抛出点时 x1＝0 m，落到抛出点下方 20 m 处时 x＝－20 m，由匀变速运动公式得 v2 202 0 最大高度：H＝ ＝ m＝20 m 2g 2×10
它以自身的惊险和挑战性 ，被世人誉为“勇敢者的运
动”“空中芭蕾”“空中体操”，具有较强的观赏性．某跳 伞运动员做低空跳伞表演，飞机离地面224 m时，运动员离开 飞机下落．运动一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运 动员以12.5 m/s2 的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安 全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s.取g＝10 m/s2， 求：
[解析] 由上抛运动时间的对称性可知，物体从 a 点到最 Ta Tb 高点的时间 ta＝ ，物体从 b 点到最高点的时间 tb＝ ，故 a、 2 2 1 Ta 2 1 Tb 2 1 2 b 之间的距离为 Δh＝ g( ) － g( ) ＝ g(Ta－T2)． b 2 2 2 2 8 [答案] A
(对应学生用书P10)
[尝试解答]
解法一：设屋檐离窗户顶沿的距离为h1，窗
户的高度为h2，如右图所示．
水滴离开屋檐后经过时间 t1 经过窗户顶沿，再经过时间 t2 后，经过窗户下沿，据自由落体运动的规律得： 1 2 h1＝ gt1 2 1 h1＋h2＝ g(t1＋t2)2 2 代入数据可解得： t1＝0.8 s，h1＝3.2 m.
2014高考人教通用版物理一轮复习精练 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动含解析
课时作业（三）[第3讲自由落体运动和竖直上抛运动］基础热身1．伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法，这就是( ）A．对自然现象进行总结归纳的方法B．用科学实验进行探究的方法C．对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法D．抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法2．某中学生身高1。
70 m,在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为（）A．7 m/s B．6 m/sC．5 m/s D．3 m/s3．2012·山大附中月考一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半，g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为（）A．5 mB．11。
25 mC．20 mD．31。
25 m4．从地面竖直上抛物体A,同时在某高度有一物体B自由落下，两物体在空中相遇时的速率相等,则下列说法错误的是（) A．物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍B．相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同C．物体A运动时间是物体B运动时间的2倍D．物体A和物体B落地速度相等错误!5．从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前，两粒石子间的距离将（) A．保持不变B．不断增大C．不断减小D．无法确定6．从足够高处释放一石子甲，经0.5 s,从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中不正确的是（）A．它们间的速度差保持不变B．甲石子落地后,经0。
5 s乙石子还在空中运动C．它们在空中运动的时间相同D．它们在空中运动的时间与其质量无关7．2012·福建六校联考一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则（）A．物体在2 s末的速度是2.0 m/sB．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC．物体在第2 s内的位移是20 mD．物体在5 s内的位移是50 m8．2012·淮北一模木星的一个卫星—木卫1上面的珞玑火山喷发时，火山喷发出的岩块上升高度可达250 km，每一块石头的滞空时间为1 000 s．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＝10 m/s2)的关系是（) A．g木卫＝gB．g木卫＝错误!gC．g木卫＝错误!gD．g木卫＝120g9．小球在t＝0时刻从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其v－t图象如图K3－1所示，则由图可知（)图K3－1A．小球下落的最大速度为3 m/sB．小球下落的加速度为5 m/s2C．小球弹起后上升的时间为0.4 sD．小球能弹起的最大高度为0。
2014届高三物理一轮复习典型题详解： 自由落体和竖直上抛.pdf
自由落体和竖直上抛 1．定义 物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
2．运动性质 初速度为0，加速度为重力加速度的匀加速直线运动。
3．基本规律 (1)速度公式：v＝gt； (2)位移公式：h＝gt2； (3)速度位移关系式：v2＝2gh。
(1)平均速度等于中间时刻的瞬时速度，也等于末速度的一半，即＝＝gt。
(2)在相邻的相等时间内下落的位移差Δh＝gT2(T为时间间隔) 1．(2013·重庆高考)某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)( ) A．10 m B．20 m C．30 m D．40 m 解析：选B h＝gt2＝×10×22 m＝20 m。
竖直上抛运动 1．运动特点 加速度为g，上升阶段做匀减速直线运动，下落阶段做匀加速直线运动。
2．运动规律 (1)速度公式：v＝v0－gt； (2)位移公式：h＝v0t－gt2； (3)速度—位移关系式：v2－v＝－2gh； (4)上升的最大高度：H＝； (5)上升到最大高度用时：t＝。
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；v0时，物体在抛出点上方；h0，即h(1－)>0。
所以1－>0，即v0> 为A、B在空中相遇的条件。
当在B球的最高点相遇时，应有gt2＋＝h，且t＝，解得v0＝。
当 <v0时，在B球上升过程中两球相遇。
[答案] 见解析 [失误探因] 1．审题方面 (1)不理解竖直上抛运动的特点，错误地认为A、B一定在B上升过程中相遇。
第一轮复习 第3课时 自由落体和竖直上抛 追及相遇问题
第3课时自由落体和竖直上抛追及相遇问题基本技能练1．(2014·海南卷，3)将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一个大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0，则() A．t1>t0t2<t1B．t1<t0t2>t1C．t2>t0t2>t1D．t1<t0t2<t1解析由题可知，空气阻力大小不变，故三段时间内均为匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的特点，将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动，由h＝12at2可知，加速度大的用时短，故正确答案为B。
答案B2．某同学在实验室做了如图1所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为×10－3 s，g取10 m/s2，则小球开始下落的位置距光电门的距离为/()图1A．1 m B．1.25 m C．0.4 m D．1.5 m解析小球通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度可看成瞬时速度，v＝xt＝5 m/s，由自由落体运动规律可知h＝v22g＝1.25 m，B正确。
答案B3．(多选)(2014·郑州第47中学高三第一次月考)甲、乙两物体，甲的质量为2 kg，乙的质量为4 kg，甲从20 m高处自由落下，1 s后乙从10 m高处自由落下，不计空气阻力，重力加速度为10 m/s2。
在两物体落地之前，下列说法中正确的是() A．同一时刻甲的速度大B．同一时刻两物体的速度相同】C．两物体从起点各自下落1 m时的速度是相同的D．落地之前甲和乙的高度之差保持不变解析甲比乙先下落1秒，即t甲＝t乙＋1，由速度公式知，v甲＝gt甲>v乙＝gt乙，故A项正确，B项错误；由位移公式知，h甲－h乙＝12gt2甲－12gt2乙＝gt乙＋12g，故D项错误；由速度－位移关系式知，自起点各自下落1 m时的速度均为v＝2gh＝2×10×1 m/s＝2 5 m/s，故C项正确。
2014届高考物理知识点总复习精讲课件3
2．一定质量的小球自t＝0时 刻从水平地面上方某处自由 下落，小球与地面碰后反 向弹回，不计空气阻力，也 不计小球与地面碰撞的时间， 小球距地面的高度 h 与运动时间 t 关系如右图所示， 取g＝10 m/s2.则下列说法正确的是( C ) A．小球第一次与地面碰撞前的最大速度为15 m/s B．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为12 m/s C．小球在第5秒内小球的路程为2.5 m D．小球将在t＝6 s时与地面发生第四次碰撞
*6.如图所示，a、b两小球静止在同一条
竖直线上，离地面足够高，b球的质量 大于a球的质量，两球之间用一条细线
连接，开始时细线处于松弛状态．现
同时释放两球，球运动过程中所受的 空气阻力忽略不计，下列说法正确的是( A．下落过程中两球间的距离保持不变 B．下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧 为止 C．下落过程中，a、b两球都处于失重状态 D．整个下落过程中，系统的机械能守恒 ACD )
v0 g
.
下的匀加速直线运动，匀加速直线运动规律都适用
于竖直下抛运动，只要将公式中的a用g代替．
v＝v0＋gt 1 2 h＝v0t＋ gt 2 v2－v02＝2gh
题型一：自由落体运动规律的应用 例1 2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的某一住宅 小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋 不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩妞妞稚嫩的生命 得救了，吴菊萍的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨 折，受伤较重，被网友称为“最美妈妈”. 假设孩子跌落 处距吴菊萍接住孩子时双手的竖直距离为h＝31.25 m，其 下落过程可视为自由落体运动．吴菊萍站的位置与儿童落 地点的水平距离L＝12 m，她从发现下落孩子到开始跑动 所需反应时间为Δt＝0.3 s，跑动过程可视为匀速直线运动， 速度大小为v＝10 m/s.则吴菊萍必须在孩子下落多少距离 之前发现她？(g取10 m/s2)
2014届一轮复习：专题1 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动
据特殊推论，它第t、第 2t、第 3t、…、第 nt 时间内的位移之
t 解析： 当第二个物体开始下落时， 第一个物体已下落 2时间， 1 2 1 t 2 此时离地高度 h1＝2gt －2g2 ，第二个物体下落时离地面的高 1 t 2 gt2 度 h2＝2g2 ，则待求距离 Δh＝h1－h2＝ 4 .
考点 2 竖直上抛运动规律 1．竖直上抛运动：把物体以一定初速度 v0 沿着竖直方向
是平衡状态，故 B 错误；根据运动的对称性，从抛出点上升到
最高点的时间和从最高点回到抛出点的时间相等，上升时的初 速度与落回抛出点的速度等值反向，故 C、D 正确． 答案：CD
易错点 1 机械套用自由落体运动公式
【例 1】一个物体从塔顶落下，在到达地面前最后一秒内
通过的位移为整个位移的
9 ，求塔高．(取 g＝10 m/s2) 25
错解分析：设塔高为 H.因为物体从塔顶落下，做自由落体
1 2 运动，根据 h＝2gt ，则有 9 1 2 1 25H＝2gt ＝2×10×1 m＝5 m
解得 H＝13.9 m.
正确解析：根据题意画出运动草图，如图 1－3－2 所示．
物体从塔顶落到地面所经历时间为t，通过的位移为H，物体在
t－1 秒内的位移为 h.因为 v0＝0，则有
v2 v0 0 上升阶段：h 上＝2g＝0.8 m，t 上＝ g ＝0.4 s 1 2 下落阶段：h 上＋h＝2gt下，式中 h＝9 m，解得 t 下＝1.4 s 所以重物落地时间 t＝t 上＋t 下＝1.8 s.
【高考一轮讲练】自由落体运动和竖直上抛运动(课件)高三物理一轮单元复习讲练(新教材新高考)
设链子（或杆）长L，链子（或杆）的下端到观察点的距离为h
①链子（或杆）下端下落到观察点的时间t1=
②链子（或杆）上端下落到观察点的时间t1=
(+)
③所以，整条链子（或杆）通过观察点的时间Δt=
(+)
知识点梳理
(3)等高不同时和同时不等高问题
2024届
高考一轮复习讲练·课件
第3讲 自由落体运动
和竖直上抛运动
目录
C
O
N
T
E
N
T
01
复习目标
02
单元导图
03
知识点梳理
通关练习
S
复习目标
1、利用自用落体运动的基本规律处理物理问题。
2、掌握并会利用竖直上抛运动的规律处理物理问题。
单元导图
知识点梳理
知识点一：自由落体运动
1
自由落体运动的概念及基本规律
，B在空中的时间为 t2 2
v0 2v0
要
g
g
使A、B能在空中相遇，则间隔时间不能大于A在空中运动时间，否则A将落地，
则 t1 t2 t t1 即 2v0 t 4v0 故A错，B正确；
g
g
2v0
t 其中t为A下降
CD．若恰好在B上升至最高点时相遇，则A运动时间为 t1
1 2
C．设竖直向上为正方向，小钩码从脱落到落地，由匀变速直线运动-h=v0t- gt 代
2
入数据解得，在空中运动的时间为t=1s，C正确；
D．小钩码脱落时，对剩下的氢气球和小钩码受力分析，设每个氢气球受到的浮
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课时作业(三) [第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动]
1．伽利略对自由落体运动的研究开创了研究自然规律( )对自然现象进行总结归纳的方法用科学实验进行探究的方法对自然现象进行总结归纳并用实验进行验证的方法抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法某中学生身高1.70 在学校运动会上参加跳高比赛采用背跃式身体横着越过2.10 的横杆获得了冠军据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为( ) ．2012·山大附中月考一个物体从某一高度做自由落体运动已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半取10 则它开始下落时距地面的高度为( )11.25 m
C．20 m
D．31.25 m
4．(双选)从地面竖直上抛物体A同时在某高度有一物体B自由落下两物体在空中相遇时的速率相等则( )物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同物体A和物体B落地时间相等D．物体A和物体B落地速度相等从某高处释放一粒小石子经过1 从同一地点再释放另一粒小石子则在它们落地之前两粒石子间的距离将( )保持不变不断增大不断减小有时增大有时减小(双选)从足够高处释放一石子甲经0.5 从同一位置( )它们间的速度差与时间成正比甲石子落地后经0.5 乙石子还在空中运动它们在空中运动的时间相同它们在空中运动的时间与其质量无关
7．2012·福建六校联考一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 的小球从一定的高度自由下落测得在第5 内的位移是18 则( )物体在2 末的速度是2.0 物体在第5 内的平均速度是3.6 物体在2 s内的位移是20物体在5 内的位移是50 2012·淮北一模木星的一个卫星—木卫1上面的珞玑火山喷发时火山喷发出的岩块上升高度可达250 每一块石头的滞空时间为1 000 ．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＝10 )的关系是(A．g木卫＝g ．木卫＝木卫＝木卫＝(双选)小球在t＝0时刻从空中自由下落与水平地面相碰后弹到空中某一高度其v－t图象如图－1所示则由图可知( )
图－1小球下落的最大速度为5 小球下落的最大速度为3 小球能弹起的最大高度为0.45 小球能弹起的最大高度为1.25 爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2后再匀减速时间恰好到达竿底且0，在这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( ) B．2∶1一小球竖直向上抛出先后经过抛出点的上方h＝处的时间间隔＝2 则小球的初速度v为多少？小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少？小芳是一个善于思考的乡村女孩她在学过自由落体运动规律后对自家房上下落的雨滴产生了兴趣．她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水当第5滴正欲滴下时第1滴刚好落到地面而第3滴与第2滴分别位于高1 的窗子的上、下沿小芳同学在自己的作业本上画出了如图－2所示的雨滴下落同自家房子尺寸的关系图其中2点和3点之间的小矩形表示小芳正对的窗子请问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？
图－2
13．在竖直的井底将一物块以11 的速度竖直向上抛出物体冲过井口时被人接住在被人接住前内物体的位移是4 方向向上不计空气阻力取10 求：(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间；(2)此竖直井的深度．
课时作业(三) [解析] 伽利略对运动的研究通常包括以下几个方面的要素：通过对现象的一般观察提出假设运用逻辑(包括数学)推理得出推论通过实验对推论进行检验最后对假设进行修正和推广．伽利略对自由落体运动的研究也是如此故正确选项为 [解析] 起跳前重心位置大约是0.85 起跳后重心上升的最大高度为h＝2.10 －0.85 ＝1.25 把他的运动看做竖直上抛运动可估算出他起跳时竖直向上的速度约为v＝＝5 [解析] 设物体在最后一秒的初速度为v则最后一秒内位移为s＝vt＋＝v＋；而第一秒内的位移为s＝而s＝解得v＝5 则物体做自由落体运动的时间t＝＋1 ＝1.5 s则下落高度h＝＝11.25 选项正确． [解析] 从竖直上抛运动速度的对称性可知物体上升的最大高度与B物体自由下落的高度相同因此两物体落地速度相等选项正确；相遇时刻为B下落的中间时刻由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得： v＝即v＝2v选项正确；由初速度为0的匀变速直线运动的规律可知下落高度与A上升高度之比为1∶3选项错误；A运动时间为B运动时间的两倍选项错误． [解析] 设第1粒石子运动的时间为t 则第2粒石子运动的时间为(t－1) 则经过时间t 两粒石子间的距离为＝－(t－1)＝gt－可见两粒石子间的距离随t的增大而增大故正确． [解析] 两石子做自由落体运动则二者速度差恒定错误；由于两石子下落的高度相同因此下落的时间相同甲石子落地后经0.5 乙石子刚好落地错误正确；由于不计空气阻力由t＝可知两石子在空中运动的时间与质量无关正确． [解析] 设星球的重力加速度为g小球自由下落在第5 内的位移是18 可得－＝18 其中t＝4 ＝5 解得g＝4 小球在2 末的速度是v＝gt＝8 选项错误；小球在第4 末的速度v＝at＝16 在第5 末的速度v＝at＝20 小球在第5 内的平均速度＝＝B错误；小球在前2 内的位移是＝8 小球在第1 内的位移是＝2 小球在第2 内的位移是8 －2 m＝6 m选项错误；小球在5 内的位移是＝50 选项正确． [解析] 一块石头的滞空时间为1 000 石头上升或500 s，根据h＝木卫解得g木卫＝2 正确． [解析] 由图可知：小球下落的最大速度为5 弹起的初速度为3 选项正确选项错误；弹起的最大高度为时间轴下三角形的面积即为0.45选项正确选项错误． [解析] 开始2时间速度从0增加到一定的速度接着的时间里速度又从该值匀减速到0说明这两个过
程的速度变化量是一样的时间之比是2∶1则加速度之比是1∶2.
11． m/s 2[解析] 根据题意画出小球运动的情景图如图所示．小球先后经过A点的时间间隔＝2 根据竖直上抛运动的对称性小球从A点到最高t1＝＝1 小球在A点处的速度v＝gt＝10 ；在OA段有v－v＝－2gs解得v＝10；小球从O点上抛到A点的时间＝＝＝(－1) 根据对称性小球从抛出到返回原处所经历的总时间2(t1＋t)＝2(1)3.2 m (2)0.2 s[解析]设屋檐离地面高度为h滴水的时间间隔为T.第2滴水的位移为＝(3T)2
第3滴水的位移为＝(2T)2
且h－h＝1 由以上各式解得 T＝0.2 则屋檐高h＝4T)2＝3.2 (1)1.2 s (2)6 m[解析] (1)设接住前1 时的速度为v由竖直上抛运动规律有＝v－解得v＝9 接住前的运动时间为＝＝＝0.2 从抛出到被人接住所经历的时间 t＝t＋1
＝1.2 (2)竖直井的深度H＝v－＝11×1.2 －＝6 说明：自由落体的物体第1 内的位移h＝＝5 被人接住前1 内位移小于5 可知物体是在通过最高点后返回的过程中被接住．。