屆高考物理一輪復習福建專 自由落體運動和豎直上拋運動

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1、會計學1屆高考物理一輪復習福建專屆高考物理一輪復習福建專 自由落體運自由落體運動和豎直上拋運動動和豎直上拋運動二、豎直上拋運動二、豎直上拋運動 1.概念：物體以初速度概念：物體以初速度v0豎直上拋后，只在豎直上拋后，只在_作作用下而做的運動用下而做的運動 2.運動特點運動特點 (1)初速度豎直向上；初速度豎直向上； (2)加速度大小等于加速度大小等于_ ，加速度的方向，加速度的方向_ 第第3 3講講 考點整合考點整合重力重力重力加速度重力加速度豎直向下豎直向下第1頁/共30頁第第3 3講講 考點整合考點整合3.運動規(guī)律運動規(guī)律(取向上的方向為正方向取向上的方向為正方向)(1)速度公式：速度公式

2、：vt_.(2)位移公式：位移公式：h_.(4)上升的最大高度：上升的最大高度：H_.(5)上升到最大高度所需時間上升到最大高度所需時間t_.v0gt2gh第2頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究要點探究 探究點一自由落體運動問題的求解探究點一自由落體運動問題的求解 應用自由落體規(guī)律時應注意的問題：應用自由落體規(guī)律時應注意的問題： 1.1.自由落體運動同時具備的兩個條件是：自由落體運動同時具備的兩個條件是： 初速度為零初速度為零 加速度為重力加速度物體由靜止開始的自由下落加速度為重力加速度物體由靜止開始的自由下落 過程才是自由落體運動，從中間截取的一段運動過程不是自過程才是自由落體運動

3、，從中間截取的一段運動過程不是自由落體運動，而是豎直下拋運動，應該用初速度不為零的勻由落體運動，而是豎直下拋運動，應該用初速度不為零的勻變速直線運動的規(guī)律去解決豎直下拋運動問題變速直線運動的規(guī)律去解決豎直下拋運動問題 第3頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 2. 2.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動： (1)(1)從運動開始連續(xù)相等的時間內位移之比從運動開始連續(xù)相等的時間內位移之比13571357. . (3) (3)連續(xù)相等的時間連續(xù)相等的時間T T內位移的增加量相等，即內位移的增加量相等，即hhgTgT2 2. . 可充分利用自由

4、落體運動的初速度為零的特點、比例關系可充分利用自由落體運動的初速度為零的特點、比例關系及推論等規(guī)律解題及推論等規(guī)律解題第4頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 例例1物體從高處自由落下，通過物體從高處自由落下，通過1.75 m高的窗戶所高的窗戶所需時間為需時間為0.1 s，物體從窗底落到地面所需時間為，物體從窗底落到地面所需時間為0.2 s，則，則物體是從多高處下落的？物體是從多高處下落的？ 第5頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究20 m第6頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 點評點評 自由落體運動是勻變速直線運動的特例，所涉自由落體運動是勻變速直線運動的特例，所涉

5、及的題目大多是考查勻變速運動公式的靈活應用及方程組及的題目大多是考查勻變速運動公式的靈活應用及方程組的求解，本題側重于一段勻變速運動的平均速度等于中間的求解，本題側重于一段勻變速運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度這一規(guī)律的應用，變式題涉及的是自由落時刻的瞬時速度這一規(guī)律的應用，變式題涉及的是自由落體運動運動規(guī)律的靈活運用體運動運動規(guī)律的靈活運用第7頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究如圖如圖31所示，懸掛的直桿所示，懸掛的直桿AB長為長為L1，在其下，在其下L2處有一長為處有一長為L3的無底圓筒的無底圓筒 CD，若將懸線剪斷，則直，若將懸線剪斷，則直桿穿過圓筒所用的時間為多少？桿穿過

6、圓筒所用的時間為多少？ 第8頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第9頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第10頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 探究點二豎直上拋運動問題的求解探究點二豎直上拋運動問題的求解 豎直上拋運動過程包括上升和下降兩個階段上升階豎直上拋運動過程包括上升和下降兩個階段上升階段物體的速度越來越小，加速度與速度方向相反，是勻段物體的速度越來越小，加速度與速度方向相反，是勻減速直線運動；下降階段物體的速度越來越大，加速度減速直線運動；下降階段物體的速度越來越大，加速度與速度方向相同，是勻加速直線運動；物體到達最高點與速度方向相同，是勻加速直線運動；物體

7、到達最高點時速度為零，但加速度仍為重力速度時速度為零，但加速度仍為重力速度g g，所以物體此時并，所以物體此時并不處于平衡狀態(tài)不處于平衡狀態(tài) 第11頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 1 1豎直上拋運動處理方法豎直上拋運動處理方法 (1)(1)分段法：把豎直上拋運動的全過程分為上升階段和下分段法：把豎直上拋運動的全過程分為上升階段和下降階段，上升階段做末速度降階段，上升階段做末速度v vt t0 0、加速度、加速度a ag g的勻減速直線的勻減速直線運動，下降階段做自由落體運動物體下落階段的運動和上運動，下降階段做自由落體運動物體下落階段的運動和上升階段的運動互為逆運動升階段的運動互

8、為逆運動 (2)(2)全程法：把豎直上拋運動的上升階段和下降階段看成全程法：把豎直上拋運動的上升階段和下降階段看成是一個勻減速直線運動，其加速度方向始終與初速度是一個勻減速直線運動，其加速度方向始終與初速度v v0 0的方的方向相反向相反 第12頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第13頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第14頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 (3) (3)能量的對稱性能量的對稱性 豎直上拋運動物體在上升和下降過程中經過同一位豎直上拋運動物體在上升和下降過程中經過同一位置時的動能、重力勢能及機械能分別相等置時的動能、重力勢能及機械能分別相等 3.3

9、.豎直上拋運動的多解性豎直上拋運動的多解性 當物體經過拋出點上方某個位置時，可能處于上升當物體經過拋出點上方某個位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，從而產生雙解階段，也可能處于下降階段，從而產生雙解 第15頁/共30頁第第2講講 勻速直線運動的規(guī)律及應用勻速直線運動的規(guī)律及應用 例例2氣球以氣球以10 m/s的速度勻速上升，當它上升到的速度勻速上升，當它上升到175 m的高處時，一重物從氣球上掉落，則重物需要經過多長的高處時，一重物從氣球上掉落，則重物需要經過多長時間才能落到地面？到達地面時的速度是多大？時間才能落到地面？到達地面時的速度是多大？(g取取10 m/s2) 第16頁/共

10、30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 例例2 7 s60 m/s 解析解析 解法一解法一(分段法分段法)：重物離開氣：重物離開氣球后先做豎直上拋運動，到達最高點后再做自由落體運動球后先做豎直上拋運動，到達最高點后再做自由落體運動第17頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第18頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第19頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 點評點評 解答本題的關鍵是找出重物離開氣球時具有向解答本題的關鍵是找出重物離開氣球時具有向上的初速度這一隱含條件在此基礎上正確判斷物體的運上的初速度這一隱含條件在此基礎上正確判斷物體的運動情況，畫出過程示意圖，即可靈活

11、選用分段法和整體法動情況，畫出過程示意圖，即可靈活選用分段法和整體法解題注意各物理量的取值正負解題注意各物理量的取值正負第20頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究某人站在某人站在50層高樓層高樓18層的平臺邊緣處，以層的平臺邊緣處，以v020 m/s的初速度豎直向上拋出一石子求拋出后石子經的初速度豎直向上拋出一石子求拋出后石子經過距拋出點過距拋出點15 m處所需的時間處所需的時間(不計空氣阻力，不計空氣阻力，g取取10 m/s2) 第21頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 解析解析 位于石子距拋出點位于石子距拋出點15 m的位置有拋出點上方的位置有拋出點上方15 m和下方和下

12、方15 m兩個位置兩個位置第22頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第23頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 探究點三探究點三 復雜的勻變速直線運動復雜的勻變速直線運動 1. 1.自由落體與豎直上拋物體的相遇問題自由落體與豎直上拋物體的相遇問題當兩個物體從不同位置先后做自由落體運動或兩個物體當兩個物體從不同位置先后做自由落體運動或兩個物體分別做自由落體與豎直上拋運動時，兩物體在空中相遇分別做自由落體與豎直上拋運動時，兩物體在空中相遇的條件都是兩物體在同一時刻位于同一位置的條件都是兩物體在同一時刻位于同一位置 上述兩種情況下兩個物體的相遇問題，可以地面為參上述兩種情況下兩個物體

13、的相遇問題，可以地面為參考系根據自由落體規(guī)律結合位移關系和時間關系求解，考系根據自由落體規(guī)律結合位移關系和時間關系求解，也可以某一物體為參考系根據兩物體相對勻速運動結合也可以某一物體為參考系根據兩物體相對勻速運動結合相對位移和時間關系求解相對位移和時間關系求解 第24頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 對兩個分別做自由落體與豎直上拋運動的物體在空中對兩個分別做自由落體與豎直上拋運動的物體在空中相遇的問題，還可以結合上拋運動的臨界條件如相遇的問題，還可以結合上拋運動的臨界條件如“恰到達恰到達最高點最高點”、“恰好返回地面恰好返回地面”等，求解上升過程或下降過程等，求解上升過程或下降過程

14、相遇的條件等問題相遇的條件等問題 2.2.豎直上拋和自由落體運動的多體問題豎直上拋和自由落體運動的多體問題 豎直上拋和自由落體運動的多體問題一般具有如下特征豎直上拋和自由落體運動的多體問題一般具有如下特征： (1)(1)每個物體都經歷相同的運動過程；每個物體都經歷相同的運動過程；(2)(2)每個物體開始運動的時間差相等每個物體開始運動的時間差相等 對此類問題如水龍頭滴水、雜技演員連續(xù)拋球、直升對此類問題如水龍頭滴水、雜技演員連續(xù)拋球、直升機定點空降等問題，可把多體問題轉化為單體問題求解機定點空降等問題，可把多體問題轉化為單體問題求解 第25頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究 例例3

15、2011合肥模擬合肥模擬 如圖所示，如圖所示，A、B兩棒的長均為兩棒的長均為L1 m，A的下端和的下端和B的上端相距的上端相距s20 m若若A、B同時運同時運動，動， A做自由落體運動，做自由落體運動，B做豎直上拋運動，初速度做豎直上拋運動，初速度v040 m/s.求：求：(g取取10 m/s) (1)A、B兩棒何時相遇兩棒何時相遇 (2)A、B兩棒從相遇開始到分離所需的時間兩棒從相遇開始到分離所需的時間 第26頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第27頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究從距離地面從距離地面125 m的高處每隔相同的時間由靜的高處每隔相同的時間由靜止釋放一個小球，不計空氣阻力，當第止釋放一個小球，不計空氣阻力，當第11個小球剛釋放個小球剛釋放時，第時，第1個小球恰好著地，則：個小球恰好著地，則： (1)相鄰的兩個小球開始下落的時間間隔相鄰的兩個小球開始下落的時間間隔t_s (2)第第1個小球恰好著地時，第個小球恰好著地時，第3個小球和第個小球和第5個小球間個小球間的距離的距離s_m第28頁/共30頁第第3 3講講 要點探究要點探究第29頁/共30頁