名师导学高考物理一轮-13自由落体与竖直上抛运动.pptx
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1、第第3 3节自由落体与竖直上抛运动节自由落体与竖直上抛运动1 1自自由由落落体体运运动动的的特特点点自自由由落落体体运运动动是是物物体体只只在在重重力作用下初速度为力作用下初速度为 ,加速度为,加速度为 的匀加速直线运动的匀加速直线运动2 2自由落体的运动规律自由落体的运动规律(1)(1)速度公式:速度公式:v v .(2)(2)位移公式:位移公式:h h .(3)(3)速度位移关系式:速度位移关系式:v v2 2 .2ghgt零零重力加速度重力加速度g一、自由落体运动一、自由落体运动(4)从运动开始连续相等时间内位移之比为从运动开始连续相等时间内位移之比为 .(5)连续相等的时间内位移的增加
2、量相等,即连续相等的时间内位移的增加量相等,即h .(6)一段时间内的平均速度一段时间内的平均速度 .二、竖直上抛运动二、竖直上抛运动1竖直上抛运动的特点竖直上抛运动的特点(1)物体只受重力作用,具有竖直向上的初速度物体只受重力作用,具有竖直向上的初速度(2)上升阶段:速度越来上升阶段:速度越来 ,加速度与速度方向,加速度与速度方向 ,是,是 运动运动1 3 5 7 gt2越小越小相反相反匀减速直线匀减速直线(3)下下降降阶阶段段:速速度度越越来来 ,加加速速度度与与速速度度方方向向 ,是,是 运动运动(4)在在 最最 高高 点点:速速 度度 为为 ,但但 加加 速速 度度 仍仍 为为 ,所以
3、物体此时并不处于平衡状态,所以物体此时并不处于平衡状态2竖直上抛运动的规律竖直上抛运动的规律(1)速度公式:速度公式:v .(2)位移公式:位移公式:h .(3)速度位移关系式:速度位移关系式:v2v02 .2ghv0t gt2v0gt越大越大相同相同匀加速直线匀加速直线零零重力加速度重力加速度g3几个特征量几个特征量(1)上升的最大高度:上升的最大高度:H .(2)上升到最大高度处所需时间上升到最大高度处所需时间t上上和从最高点处落和从最高点处落回原抛出点所需时间回原抛出点所需时间t下下相等,即相等,即t上上t下下 .三、竖直下抛运动三、竖直下抛运动竖竖直直下下抛抛运运动动是是初初速速度度不
4、不为为0、加加速速度度为为g、竖竖直直向向下下的的匀匀加加速速直直线线运运动动,匀匀加加速速直直线线运运动动规规律律都都适适用用于竖直下抛运动,只要将公式中的于竖直下抛运动,只要将公式中的a用用g代替代替vv0gthv0t gt2v2v022gh 题型一:自由落体运动规律的应用题型一:自由落体运动规律的应用例例1 2011年年7月月2日下午日下午1点半,在杭州滨江区的某一住宅点半,在杭州滨江区的某一住宅小区,一个小区,一个2岁女童突然从岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋楼坠落,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不顾身地冲过去用双手接住了孩子,女孩妞妞稚嫩的
5、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,被网友称为折,受伤较重,被网友称为“最美妈妈最美妈妈”.假设孩子跌落假设孩子跌落处距吴菊萍接住孩子时双手的竖直距离为处距吴菊萍接住孩子时双手的竖直距离为h31.25 m,其,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地点的水平距离L12 m,她从发现下落孩子到开始跑动,她从发现下落孩子到开始跑动所需反应时间为所需反应时间为t0.3 s,跑动过程可视为匀速直线运动,跑动过程可视为匀速直线运动,速度大小为速度大小
6、为v10 m/s.则吴菊萍必须在孩子下落多少距离则吴菊萍必须在孩子下落多少距离之前发现她?之前发现她?(g取取10 m/s2)例例2 2 固固定定在在水水平平地地面面上上的的手手枪枪枪枪口口竖竖直直朝朝上上,子子弹弹从从枪枪口口射射出出的的速速度度大大小小是是30 30 m/sm/s,自自动动控控制制该该手手枪枪每每隔隔1 1 s s竖竖直直向向上上发发射射一一颗颗子子弹弹,假假设设子子弹弹在在升升降降过过程程中中都都不不会会相相碰,不计空气阻力,碰,不计空气阻力,g g取取10 m/s10 m/s2 2,求:,求:(1)(1)空中最多能有几颗子弹?空中最多能有几颗子弹?(2)(2)设设在在t
7、 t0 0时时将将第第一一颗颗子子弹弹射射出出,则则第第一一颗颗子子弹弹在在离离地地多高处与第三颗子弹在空中多高处与第三颗子弹在空中“擦肩擦肩”而过?而过?题型二:竖直上抛运动规律的应用题型二:竖直上抛运动规律的应用【方方法法与与知知识识感感悟悟】求求解解竖竖直直上上抛抛运运动动问问题题,既既可可用用整整体体法法,也也可可用用分分段段法法自自由由落落体体运运动动满满足足初初速速度度为为零的匀加速直线运动的一切规律及特点零的匀加速直线运动的一切规律及特点(1)分段法分段法上升过程:上升过程:v0,ag的匀减速直线运动的匀减速直线运动下降过程:自由落体运动下降过程:自由落体运动例例3 3 一一个个
8、从从地地面面竖竖直直上上抛抛的的物物体体,两两次次经经过过一一个个较较低低点点a a的的时时间间间间隔隔是是T Ta a,两两次次经经过过一一个个较较高高点点b b的的时时间间间间隔隔是是T Tb b,则,则a a、b b之间的距离为之间的距离为()【思路点拨思路点拨】画出物体上升、下降的运动过程示意图,抓画出物体上升、下降的运动过程示意图,抓住上升、下降阶段的位移对称所用时间相等是解题的关键住上升、下降阶段的位移对称所用时间相等是解题的关键题型三:竖直上抛运动的对称性问题题型三:竖直上抛运动的对称性问题【答案答案】A1从从塔塔顶顶释释放放一一个个小小球球A,1 s后后从从同同一一地地点点再再
9、释释放放一一个个小小球球B,设设两两球球都都做做自自由由落落体体运运动动,则则落落地地前前A、B两球之间的距离两球之间的距离()A保持不变保持不变 B不断减小不断减小C不断增大不断增大 D有时增大,有时减小有时增大,有时减小C*2.以以35 m/s的的初初速速度度竖竖直直向向上上抛抛出出一一个个小小球球,不不计计空空气气阻力,阻力,g取取10 m/s2.以下判断正确的是以下判断正确的是()A小球到最大高度时的速度为小球到最大高度时的速度为0B小球到最大高度时的加速度为小球到最大高度时的加速度为0C小球上升的最大高度为小球上升的最大高度为61.25 mD小球从抛出到回到出发点,速度不变小球从抛出
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