高一物理自由落体运动及其规律；竖直上抛运动及其规律北师大版【本讲教育信息】一.教学内容：1.自由落体运动及其规律；2.竖直上抛运动及其规律；二.知识总结归纳：1.物体自由下落时的运动规律：(1)是竖直向下的直线运动；(2)如果不考虑空气阻力的作用，不同轻、重的物体下落的快慢是相同的。2.自由落体运动(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。(2)自由落体运动的加速度为g:在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度称重力加速度gog方向竖直向下，大小随不同地点而略有变化，在地球表面上赤道最小、两极最大，还随高2度的不同而变化，局度越局g越小。在通常的计算中，地面上的g取9.8m/s,粗略的计算中，还可以把g取做10m/s2。(3)自由落体运动的规律：(是初速为零加速度为g的匀加速直线运动):122vt=gt,h=5gt,vt=2gh,v=vt/2。3.竖直上抛运动定义：将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出去，物体只在重力作用下的运动。特点：是加速度为一g(取竖直向上方向为正方向)的匀变速直线运动，运动到最高点时，v=0,a=—g。分析方法及规律：(1)分段分析法：1C①上升过程：匀减速运动，Vt=Vo-gt,s=v0t--gt2。2(取竖直向上方向为正方向)1C②下洛过程：自由洛体运动，Vt=gt,s=—gt。2(取竖直向下方向为正方向)(2)整过程分析法：全过程是加速度为一g(取竖直向上方向为正方向)的匀变速直线运动，Vt=V0-gt,s=v0t--gt2o应用此两式解题时要特别注意s、V正2负，s为正值表示质点在抛出点的上方，s为负值表示质点在抛出点的下方，v为正值，表示质点向上运动，v为负值，表示质点向下运动。由同一位移s求出的t、Vt可能有两解，精选资料，欢迎下载
(3)几个推论：能上升的最大高度hm=v2/2g；上升到最大高度所需时间t=V0/g；下落过程是上升过程的逆过程，所以质点在通过同一高度位置时，上升速度与下落精选资料，欢迎下载
o速度大小相等，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间相等。【典型例题】例1.甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处同时自由落下，下面几种说法正确的是：（H足够大）A.两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大；B.下落1s末，它们的速度相等；C.各自下落1m它们的速度相等；D.下落过程中甲的加速度比乙的大。解析：物体自由下落，只受重力，加速度都是g,与质量无关，故D错，由vt=gt知，A错B对，再由vt2=2gs知C正确，故正确答案是B、C。例2.一物体从高处A点自由落下，经B点到C点，已知B点的速度是C点速度的3/4,2BC间距离是7m,则AC间距离是m。（g=10m/s）。解析：设C点速度Vc,则：精选资料，欢迎下载精选资料，欢迎下载3o-hAB=(4Vc)/2g②7m=hAC-hAB联立①②③可得hAc=16m例3.一物体从离地H高处自由下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移x等于。解析：设落地速度大小为v,则：2—=H2g(2)22g联立①②两式可得x=-4例4.竖直悬挂一根15m长的杆，在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A,让杆自由落下。求杆全部通过A点需多少秒？（g=10m/s2）解析：杆下落至A点时间t1,则：—1C…5m=3gt；①杆从静止释放到完全通过A点时间t2,则：精选资料，欢迎下载
20m=ggt；所以杆通过A点的时间为&=t2-ti=is。例5.在12m高的塔上，以一定初速度竖直向上抛出一物体，经2s到达地面，则物体抛出时的速度多大？物体上升的最大高度是多少(离地面高度)？g=10m/s2。解析：把物体上升和下落看成一个全过程，根据位移公式s=V0t—gt2/2,依题意得s--12m,t=2s,故应有：—12=v0x2—10x22/2•-Vo=4(m/s)物体由抛出到最高点时vt=0,由vt2—v02=-2gs知s=v02/2g=42/(2X10)=0.8(m),，物体离地的最大高度H=0.8+12=12.8(m)。(本题分上升、下落两过程处理也可以)可见，处理竖直上抛运动问题，关键是注意s、vt的正、负号及其意义。例6.一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取为10m/s2,结果保留二位数字。)解析：运动员上升高度h1=0.45m,上升时间b。下落高度H=10.45m,全程下落时间t2,由竖直上抛运动的对称性，上升高度h1的时间等于下落高度h1的时间，则：12h2又因为：1.2H=押22联立①②可得可完成动作的总时间t=匕+t2=0.3+12.09~1.7s【模拟试题】1.物体由屋顶自由下落，经过最后2m所用时间是0.15s,则屋顶高度约为：A.10mB.12mC.14mD.15m2.甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是：A.甲比乙先着地精选资料，欢迎下载
A.甲比乙的加速度大B.甲、乙同时着地C.无法确定谁先着地1.为了求得楼房的高度，在不计空气阻力的情况下，让一个石块从楼顶自由落下，测出下列哪个物理量就能计算出楼房的高度A.石块下落到地面的总时间B.石块落地前的瞬时速度C.石块落地前最后1s内的位移D.石块通过最后1m位移的时间2.从高处释放一粒小石子，经过1s,从同一地点再释放一粒小石子，在落地之前，两粒石子之间的距离：A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大，有时减小3.在竖直上抛运动中，当物体到达最高点时：A.速度不为零，加速度为零B.速度为零，加速度不为零C.有向下的速度和加速度D.物体处于平衡状态4.气球吊着物体匀速上升到某一高度时，吊着物体的绳子断了，则在绳断的瞬间物体将具有：A.重力加速度g,没有速度B.有向上的速度，而加速度为零C.有向上的速度和向卜的加速度D.物体将作自由落体运动7.将甲、乙两物体从同一地点，同一时刻竖直上抛，的最大高度之比是：A.1:2B.1:4C.1:1D.4:18.v—t图象如图1所示，表示物体作竖直上抛的是：AB.A的初速是B的两倍，则它们上升4v_y>\11"C.D.精选资料，欢迎下载精选资料，欢迎下载图19.竖直上抛的物体，初速度是30m/s,经过2s产生的位移是多少？路程是多少？经过4s产生的位移是多少？路程是多少？(空气阻力不计,2、g=10m/s)精选资料，欢迎下载10.一个竖直上抛的物体经4s落回原处，则经2s物体的速度是多少？位移是多少？路程是多少？经过3s速度是多少？位移是多少？路程是多少？(g=10m/s2)11.在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度V1向东行驶，一位观光游客正由南向北从o斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处时经过0.7s作出反应紧急刹车（此时汽车运动到了A点），但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，如图2所示。精选资料，欢迎下载
为了判断汽车是否超速行驶以及游客横穿马路是否过快，警方派一警车以法定最高速度Vmax=14.0m/S行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经过14.0m后停下来，在事故现场测量得AB=17.5m,BC=14.0m,BD=2.6m。肇事汽车刹车性能良好（可认为警车与肇事汽车刹车时加速度均相同），问：北西事,是停受起始刹车点三C7-图2①该肇事汽车的初速度vi是多大？②游客横穿马路的速度是多大？精选资料，欢迎下载
【试题答案】4.B8.D1.A2.C3.ABCD5.B6.C7.D9.40m，40m，40m，50m10.0，20m，20m，－10m/s，15m，25m11.①21m/s；②1.53m/s。精选资料，欢迎下载
Welcome!!!欢迎您的下载,资料仅供参考!精选资料，欢迎下载
微信/支付宝扫码支付