第3单元 自由落体和竖直上抛.ppt

扫清认知障碍 解密高频考点 专题归类探究 知能综合提升 课时跟踪检测 第一章　质点的直线运动 质量铸就品牌 品质赢得未来 数学 结束 扫清认知障碍 解密高频考点 专题归类探究 知能综合提升 课时跟踪检测 第3单元　自由落体和竖直上抛 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理 结束 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理 结束 第3单元　自由落体和竖直上抛 扫清认知障碍 解密高频考点 专题归类探究 知能综合提升 课时跟踪检测 将四个小球同时参与的运动看作一个小球做竖直上抛运动在不同时刻对应各小球的位置，使研究对象得以简化 思路立现 多体问题→单体问题 转换对象 [记一记] 1．概念 物体只在重力作用下从开始下落的运动。 2．运动特点 (1)初速度为。 (2)加速度大小等于g，加速度的方向。 3．运动规律 (1)速度公式：。 (2)位移公式：h＝gt2。 (3)速度位移关系式：。 [试一试] 1．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图1－3－1所示。已知曝光时间为 s，则小石子出发点离A点的距离约为(　　) [记一记] 1．定义 将物体以一定的初速度抛出，物体只在作用下的运动。 2．特点 上升过程是加速度为g的直线运动；下落过程是运动。 2．竖直上抛运动的对称性 (1)时间的对称性： 物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用时间相等，即t上＝t下＝。 物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间和从最高点落回该点所用的时间相等。 [解析]　v1，所用时间为t1。 (1)对第一个过程有h1＝t1， v1＝20 m/s。 (2)h2＝， h2＝20 m h＝h1＋h2＝40 m＋20 m＝60 m。 第3单元自由落体和竖直上抛 自由落体运动 [想一想] 一个石子从楼顶自由落下。 (1)试说明石子的运动性质。 (2)若石子落地的时间为t，则石子落地速度多大？楼顶的高度多大？(设重力加速度为g) 竖直上抛运动 [想一想]　 如图1－3－2所示，小球随热气球以速度v0匀速上升，某时刻系小球的细绳断了，则绳断后，小球做什么性质的运动？再经过多长时间小球到达最高点？绳断后小球继续上升的最大高度为多大？到达最高点以后，小球开始做什么运动？经过多长时间到达地面？落地速度多大？ [试一试] 2．(2014·湛江检测)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，物体从抛出到回到抛出点的运动过程中所受空气阻力忽略不计，则物体(　　) A．落地速度小于抛出速度 B．在最高点的加速度为零 C．上升时间大于下落时间 D．上升时的加速度等于下落时的加速度 解析：根据竖直上抛运动上升和下降过程的对称性可知A、C选项错误；由于竖直上抛运动只受重力的作用，无论在上升过程、下降过程还是在最高点，物体的加速度都为g，故B错误、D正确。 答案： 自由落体运动规律的应用 [例1]　在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的，求塔高H(取g＝10 m/s2)。 乙同学的解法：根据h＝gt2得物体在最后1 s内的位移h1＝gt2＝5 m，再根据＝得H＝13.9 m，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案。 [解析]　乙同学的解法不正确。根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历的时间为t，通过位移为H，物体在(t－1)秒内的位移为h。 据自由落体运动规律，有 H＝gt2 h＝g(t－1)2 ＝＝ 联立以上各式解得H＝125 m。 竖直上抛运动规律的应用 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v0时，物体正在上升；v0时，物体正在下降；h0时，物体在抛出点上方；h0时，物体在抛出点下方。 (3)方法一：分段分析法 从燃料用完到运动至最高点的过程中，由v1＝gt2得t2＝＝ s＝2 s 从最高点落回地面的过程中由h＝gt32，而h＝60 m，代入得t3＝2 s 故总时间t总＝t1＋t2＋t3＝(6＋2) s。 解决此类问题时要充分利用运动的对称性，分段研究或整段研究。分段研究即把运动分为上升过程的匀减速运动和下落过程的自由落体运动；整段研究即把运动看做匀减速运动，具体步骤为：选正方向；把位移、速度、加速度矢量冠以“＋、－”写为代数量；列方程求解。 [典例]　(2014·)如图1－3－3所