自由落體豎直上拋運動.ppt

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自由落體豎直上拋運動,1．自由落體運動的特點自由落體運動是物體只在重力作用下初速度為，加速度為的勻加速直線運動．2．自由落體的運動規(guī)律(1)速度公式：v＝.(2)位移公式：h＝.(3)速度位移關(guān)系式：v2＝.,2gh,gt,零,重力加速度g,一、自由落體運動,,,(4)從運動開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比為.(5)連續(xù)相等的時間內(nèi)位移的增加量相等，即Δh＝.(6)一段時間內(nèi)的平均速度＝＝.二、豎直上拋運動1．豎直上拋運動的特點(1)物體只受重力作用，具有豎直向上的初速度．(2)上升階段：速度越來，加速度與速度方向，是運動．,1∶3∶,5∶7∶…,,gt2,越小,相反,勻減速直線,(3)下降階段：速度越來，加速度與速度方向，是運動．(4)在最高點：速度為，但加速度仍為，所以物體此時并不處于平衡狀態(tài)．2．豎直上拋運動的規(guī)律(1)速度公式：v＝.(2)位移公式：h＝.(3)速度位移關(guān)系式：v2－v02＝.,－2gh,v0t－gt2,v0－gt,越大,相同,勻加速直線,零,重力加速度g,3．幾個特征量(1)上升的最大高度：H＝.(2)上升到最大高度處所需時間t上和從最高點處落回原拋出點所需時間t下相等，即t上＝t下＝.三、豎直下拋運動豎直下拋運動是初速度不為0、加速度為g、豎直向下的勻加速直線運動，勻加速直線運動規(guī)律都適用于豎直下拋運動，只要將公式中的a用g代替．,v＝v0＋gth＝v0t＋gt2v2－v02＝2gh,題型一：自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用,例12011年7月2日下午1點半，在杭州濱江區(qū)的某一住宅小區(qū)，一個2歲女童突然從10樓墜落，在樓下的吳菊萍奮不顧身地沖過去用雙手接住了孩子，女孩妞妞稚嫩的生命得救了，吳菊萍的左臂瞬間被巨大的沖擊力撞成粉碎性骨折，受傷較重，被網(wǎng)友稱為“最美媽媽”.假設(shè)孩子跌落處距吳菊萍接住孩子時雙手的豎直距離為h＝31.25m，其下落過程可視為自由落體運動．吳菊萍站的位置與兒童落地點的水平距離L＝12m，她從發(fā)現(xiàn)下落孩子到開始跑動所需反應(yīng)時間為Δt＝0.3s，跑動過程可視為勻速直線運動，速度大小為v＝10m/s.則吳菊萍必須在孩子下落多少距離之前發(fā)現(xiàn)她？(g取10m/s2),元貝駕考元貝駕考2016科目一科目四駕考寶典網(wǎng),例2固定在水平地面上的手槍槍口豎直朝上，子彈從槍口射出的速度大小是30m/s，自動控制該手槍每隔1s豎直向上發(fā)射一顆子彈，假設(shè)子彈在升降過程中都不會相碰，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：(1)空中最多能有幾顆子彈？(2)設(shè)在t＝0時將第一顆子彈射出，則第一顆子彈在離地多高處與第三顆子彈在空中“擦肩”而過？,題型二：豎直上拋運動規(guī)律的應(yīng)用,【方法與知識感悟】求解豎直上拋運動問題，既可用整體法，也可用分段法．自由落體運動滿足初速度為零的勻加速直線運動的一切規(guī)律及特點．(1)分段法上升過程：v＝0，a＝－g的勻減速直線運動下降過程：自由落體運動,例3一個從地面豎直上拋的物體，兩次經(jīng)過一個較低點a的時間間隔是Ta，兩次經(jīng)過一個較高點b的時間間隔是Tb，則a、b之間的距離為(),【思路點撥】畫出物體上升、下降的運動過程示意圖，抓住上升、下降階段的位移對稱所用時間相等是解題的關(guān)鍵．,題型三：豎直上拋運動的對稱性問題,【答案】A,1．從塔頂釋放一個小球A，1s后從同一地點再釋放一個小球B，設(shè)兩球都做自由落體運動，則落地前A、B兩球之間的距離()A．保持不變B．不斷減小C．不斷增大D．有時增大，有時減小,C,*2.以35m/s的初速度豎直向上拋出一個小球，不計空氣阻力，g取10m/s2.以下判斷正確的是()A．小球到最大高度時的速度為0B．小球到最大高度時的加速度為0C．小球上升的最大高度為61.25mD．小球從拋出到回到出發(fā)點，速度不變,AC,3．一跳水運動員從離水面10m高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點．躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點，落水時身體豎直，手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計)．從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是多少？(計算時可以把運動員看做全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點，g取10m/s2),【解析】(1)上升階段：v02＝2gh，所以v0＝＝3m/s.(2)上升階段t1＝＝s＝0.3s，自由落體：H＝gt22，又H＝10m＋0.45m，可得t2＝1.45s，故t＝t1＋t2＝0.3＋1.45s＝1.75s.,1．伽利略對自由落體運動的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，這就是()A．對自然現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納的方法B．用科學(xué)實驗進(jìn)行探究的方法C．對自然現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納，并用實驗進(jìn)行驗證的方法D．抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法,D,【鞏固基礎(chǔ)】,【解析】伽利略對運動的研究，通常包括以下幾個方面的要素：通過對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，運用邏輯(包括數(shù)學(xué))推理得出推論，通過實驗對推論進(jìn)行檢驗，最后對假設(shè)進(jìn)行修正和推廣．伽利略對自由落體運動的研究也是如此，故正確選項為D.,2．一定質(zhì)量的小球自t＝0時刻從水平地面上方某處自由下落，小球與地面碰后反向彈回，不計空氣阻力，也不計小球與地面碰撞的時間，小球距地面的高度h與運動時間t關(guān)系如右圖所示，取g＝10m/s2.則下列說法正確的是()A．小球第一次與地面碰撞前的最大速度為15m/sB．小球第一次與地面碰撞后的最大速度為12m/sC．小球在第5秒內(nèi)小球的路程為2.5mD．小球?qū)⒃趖＝6s時與地面發(fā)生第四次碰撞,C,CD,*4.一物體從某一行星表面豎直向上拋出(不計空氣阻力)．t＝0時拋出，得到如圖所示的s－t圖象，則()A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該物體上升的時間為5sC．該物體被拋出時的初速度為10m/sD．該物體落到行星表面時的速度為20m/s,AD,【提升能力】,BCD,*6.如圖所示，a、b兩小球靜止在同一條豎直線上，離地面足夠高，b球的質(zhì)量大于a球的質(zhì)量，兩球之間用一條細(xì)線連接，開始時細(xì)線處于松弛狀態(tài)．現(xiàn)同時釋放兩球，球運動過程中所受的空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是()A．下落過程中兩球間的距離保持不變B．下落后兩球間距離逐漸增大，一直到細(xì)線張緊為止C．下落過程中，a、b兩球都處于失重狀態(tài)D．整個下落過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,ACD,ACD,*8.某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s2，5s內(nèi)物體的()A．路程為65mB．位移大小為25m，方向向上C．速度改變量的大小為10m/sD．平均速度大小為13m/s，方向向上,AB,9．有一種“傻瓜”相機(jī)的曝光時間(快門打開到關(guān)閉的時間)是固定不變的．為了估測該相機(jī)的曝光時間，有位同學(xué)提出了下述實驗方案：他從墻面上A點的正上方與A相距H＝1.5m處，使一個小石子自由落下，在小石子下落通過A點時，立即按動快門，對小石子照相，得到如圖所示的照片，由于石子的運動，它在照片上留下一條模糊的徑跡CD.已知每塊磚的平均厚度是6cm.請從上述信息和照片上選取估算相機(jī)曝光時間必要的物理量．用符號表示，如H等，推出計算曝光時間的關(guān)系式，并估算出這個“傻瓜”相機(jī)的曝光時間．(g取9.8m/s2，要求保留1位有效數(shù)字),10．如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)量為2kg，管長為24m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到F＝16N豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運動，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計一切阻力，g取10m/s2.(1)若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時間從管的N端穿出？(2)若此空管的N端距離地面64m高，欲使在空管到達(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度v0的范圍．,【再上臺階】,