高中物理必修第一册人教版2.4 自由落体运动 课件PPT

自由落体运动和竖直上抛运动『夯实基础知识』1、自由落体运动：（1）概念：自由落体运动：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。（2）性质：它是v0=0，a=g的匀加速直线运动。（3）规律：基本规律：初速度为0的匀加速直线运动的一切规律对于自由落体运动都适用。 自由落体运动闪光m.swf 2、竖直上抛运动（1）竖直上抛运动：有一个竖直向上的初速度υ0；运动过程中只受重力作用，加速度为竖直向下的重力加速度g。（2）性质：是竖直向上的，加速度为重力加速度g的匀减速直线运动。（3）竖直上抛运动的规律：竖直上抛运动是加速度恒定的匀变速直线运动，若以抛出点为坐标原点，竖直向上为坐标轴正方向建立坐标系，其位移公与速度公式分别为第三模块：自由落体运动和竖直上抛运动 研究竖直上抛运动5.SWF 第三模块：自由落体运动和竖直上抛运动 第三模块：自由落体运动和竖直上抛运动 （4）竖直上抛运动的特征：竖直上抛运动可分为“上升阶段”和“下落阶段”。前一阶段是匀减速直线运动，后一阶段则是初速度为零的匀加速直线运动（自由落体运动），具备的特征主要有：①时间对称——“上升阶段”和“下落阶段”通过同一段大小相等，方向相反的位移所经历的时间相等②速率对称——“上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时的速率大小相等第三模块：自由落体运动和竖直上抛运动 （5）竖直上抛的几个结论：第三模块：自由落体运动和竖直上抛运动 （6）竖直上抛的处理方法：对于竖直上抛运动可以有两种处理方法①对于运动过程可以分段来研究②也可以把把整个过程看成一个匀减速运动来处理。这样比较方便，即全程做初速度为加速度为的匀变速直线运动。注意有关物理量的矢量性，习惯取的方向为正。第三模块：自由落体运动和竖直上抛运动 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动竖直上抛运动是匀变速直线运动，其上升阶段为匀减速运动，下落阶段为自由落体运动。它有如下特点：1、上升和下降（至落回原处）的两个过程互为逆运动，具有对称性。有下列结论：(1)速度对称：上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向相反。（2）时间对称：上升和下降经历的时间相等。2、竖直上抛运动的特征量：（1）(2)上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间： 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点【例题1】A球自距地面高h处开始自由下落，同时B球以初速度v0正对A球竖直上抛，空气阻力不计。问：（1）要使两球在B球上升过程中相遇，则v0应满足什么条件？（2）要使两球在B球下降过程中相遇，则v0应满足什么条件？ 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点★解析：两球相遇时位移之和等于h。即：而B球上升的时间：，B球在空中运动的总时间：(1)欲使两球在B球上升过程中相遇，则有 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点(2)欲使两球在B球下降过程中相遇，则有： 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点【跟踪演练1】质点做竖直上抛运动，两次经过A点的时间间隔为t1，两次经过A点正上方的B点的时间间隔为t2，则A与B间距离为__________。【跟踪演练2】物体做竖直上抛运动，取g=10m/s2。若第1s内位移大小恰等于所能上升的最大高度的倍，求物体的初速度。 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点【例题2】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）★解析：设物体下落总时间为t，塔高为h，则： 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点【变式训练1】如图所示，悬挂的直杆AB长为L1，在其下L2处，有一长为L3的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则直杆穿过圆筒所用的时间为多少？★解析：直杆穿过圆筒所用的时间是从杆B点落到筒C端开始，到杆的A端落到D端结束。设杆B落到C端所用的时间为t1，杆A端落到D端所用的时间为t2，由位移公式ABCDL1L2L3 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点【例题3】气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度。（g=10m/s2）★解析：可将物体的运动过程视为匀变速直线运动。规定向下方向为正，则物体的初速度为V0=－10m/s，g=10m/s2∴物体刚掉下时离地1275m。 类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点【变式训练1】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心，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多少秒。（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10m/s2，结果保留二位数字） ★解析：设运动员跃起时的初速度为V0，且设向上为正，则由得：由题意而知：运动员在全过程中可认为是做竖直上抛运动，且位移大小为10m，方向向下，故S=－10m。类型题：自由落体运动、竖直上抛运动的特点