2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 导学案

考点精讲一、自由落体运动和竖直上抛运动的规律1．自由落体运动规律(1)速度公式：v＝gt．(2)位移公式：h＝gt2．(3)速度－位移关系式：v2＝2gh．2．竖直上抛运动规律(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＝．二、应用自由落体运动规律解题时的两点注意1.物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题．2.可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题．①从运动开始连续相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n－1)．②一段时间内的平均速度＝，＝，＝gt.③连续相等的时间T内位移的增加量相等，即Δh＝gT2.三、竖直上抛运动的三种对称性(1)时间的对称性：①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＝.②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．(2)速度的对称性： ①物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反．②物体在上升阶段和下降阶段经过同一个位置时的速度大小相等、方向相反．(3)能量的对称性：竖直上抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等．四、竖直上抛运动的两种处理方法(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：①v>0时，物体正在上升；v0时，物体在抛出点上方；h