《2012届高考一轮复习学案：1.3自由落体运动及抛体运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012届高考一轮复习学案：1.3自由落体运动及抛体运动（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、班级_姓名_学号_ _- 1 -高三物理复习教学案高三物理复习教学案第第 3 3 课时课时 自由落体运动及抛体运动自由落体运动及抛体运动基础知识归纳1.1.自由落体运动自由落体运动: :物体只在_作用下，从_开始下落的运动叫自由落体运动 (1)自由落体运动的特点自由落体运动是初速度为 ，加速度为 的匀加速度直线运动.(2)自由落体运动的运动规律速度公式：vt .位移公式：h 速度位移关系式：2 tv .从运动开始连续相等的时间内位移之比为 .连续相等的时间 t 内位移的增加量相等，即 x .一段时间内的平均速度. 21gtthv2.2.竖直上抛运动竖直上抛运动(1)竖直上抛运动的特点上升阶段：
2、速度越来 ，加速度与速度方向 ，是 运动.下降阶段：速度越来 ，加速度与速度方向 ，是 运动.在最高点：速度为 ，但加速度仍为 ，所以物体此时并不处于平衡状态.(2)竖直上抛运动的规律速度公式：vt .位移公式：h .速度位移关系式：2 02vvt .(3)几个特征量上升的最大高度：H .上升到最大高度处所需时间t上和最高点处落回原抛出点所需时间t下相等，即t上t下 .重点难点突破一、自由落体运动的规律及其应用自由落体是匀加速直线运动的特例，匀变速直线运动的基本公式和相关推论对自由落体运动都适用.二、竖直上抛运动的研究方法(1)分段法：可以把竖直上抛运动分成上升阶段的匀减速直线运动和下降阶段的
3、自由落体运动处理，下降过程是上升过程的逆过程(2)整体法：从全过程来看，加速度方向始终与初速度的方向相反，所以也可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动班级_姓名_学号_ _- 2 -典例精析1.1.自由落体运动的规律及其应用自由落体运动的规律及其应用【例 1】一个物体从 H 高处自由落下，经过最后 196 m 所用的时间是 4 s，求物体下落 H 高所用的总时间 T 和高度 H 是多少？(取 g9.8 m/s2，空气阻力不计)【拓展 1】屋檐定时滴出水滴，当第 5 滴正欲滴下时，第 1 滴已刚好达到地面，而第 3 滴与第 2 滴正分别位于高 1 m 的窗户上、下沿，如图所示，取 g10 m/
4、s2，问：(1)此屋檐离地面多少米？(2)滴水的时间间隔是多少？2.2.竖直上抛运动的对称性竖直上抛运动的对称性【例 2】以 v020 m/s 速度竖直上抛一个小球，2 s 后以相同的初速度在同一位置上抛另一小球，g10 m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是多少？班级_姓名_学号_ _- 3 -【拓展 2】一个从地面竖直上抛的物体，两次经过一个较低点 a 的时间间隔是 Ta，两次经过一个较高点 b 的时间间隔是 Tb，则 a、b 之间的距离为 ( )A.81g(22 baTT) B.41g(22 baTT) C.21g(22 baTT) D. 21g(TaTb)3.3.竖直上抛运动的处理方法
5、竖直上抛运动的处理方法【例 3】气球以 10 m/s 的速度匀速上升，当它上升到 175 m 的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g 取 10 m/s2)1石块 A 自塔顶自由落下高度为 m 时，石块 B 自离塔顶 n 处(在塔的下方)自由下落，两石块同时落地，则塔高为( )Amn B.(mn)24mC. D.m24(mn)(mn)2mn2.取一根长 2 m 左右的细线，5 个铁垫圈和一个金属盘在线的一端系上第一个垫圈，隔 12 cm 再系一个，以后垫圈之间的距离分别为 36 cm、60 cm、84 cm，如图 1 所示，站在椅子上，向上
6、提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5 各垫圈( )A落到盘上的声音时间间隔越来越大B落到盘上的声音时间间隔相等图 1C依次落到盘上的速率关系为 1223D依次落到盘上的时间关系为 1(1)()(2)23233.小球从空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如图 3 所示，则 ( )A在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同B小球开始下落处离地面的高度为 0.8 mC整个过程中小球的位移为 1.0 mD整个过程中小球的平均速度大小为 2 m/s班级_姓名_学号
7、_ _- 4 -4一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹 AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示已知曝光时间为 s，则小石子出发点离 A 点的距离约为 ( )11 000A6.5 m B10 mC20 m D45 m5在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度 g 值，g 值可由实验精确测定近年来测 g 值的一种方法叫“对称自由下落法” ，它是将测 g 归于测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中 O 点向上抛小球又落到原处的时间为 T2，在小球运动过程中经过比 O 点高 H 的 P 点，小球离开
8、P 点到又回到 P 点所用的时间为 T1，测得 T1、T2和 H，可求得 g 等于 ( )A. B.8HT2 2T2 14HT2 2T2 1C. D.8H(T2T1)2H4(T2T1)26一矿井深 125 m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球当第 11 个小球刚从井口开始下落时，第 1个小球恰好到达井底则相邻两小球开始下落的时间间隔为_ s，这时第 3 个小球和第 5 个小球相距_ m(g 取 10 m/s2)7在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的，求塔高 H(取 g10 m/
9、s2)925某人站在高楼的平台边缘，以 20 m/s 的初速度竖直向上抛出一石子求：(1)物体上升的最大高度是多少？回到抛出点所用的时间为多少？(2)石子抛出后通过距抛出点下方 20 m 处所需的时间不考虑空气阻力，取 g10 m/s2.班级_姓名_学号_ _- 5 -高三物理复习教学案高三物理复习教学案第第 3 3 课时课时 自由落体运动及抛体运动自由落体运动及抛体运动基础知识归纳2.自由落体运动:物体只在_作用下，从_开始下落的运动叫自由落体运动 (1)自由落体运动的特点自由落体运动是初速度为 零 ，加速度为 重力加速度 g 的匀加速度直线运动.(2)自由落体运动的运动规律速度公式：vt
10、gt .位移公式：h2 21gt.速度位移关系式：2 tv 2gh .从运动开始连续相等的时间内位移之比为 1357 .连续相等的时间 t 内位移的增加量相等，即 x gt2 .一段时间内的平均速度 21gtthv.2.竖直上抛运动(1)竖直上抛运动的特点上升阶段：速度越来 越小 ，加速度与速度方向 相反 ，是 匀减速直线 运动.下降阶段：速度越来 越大 ，加速度与速度方向 相同 ，是 匀加速直线 运动.在最高点：速度为 零 ，但加速度仍为 重力速度 g ，所以物体此时并不处于平衡状态.(2)竖直上抛运动的规律速度公式：vt v0gt .位移公式：h2 021gttv.速度位移关系式：2 02
11、vvt 2gh .(3)几个特征量上升的最大高度：H 22 0 gv.上升到最大高度处所需时间t上和最高点处落回原抛出点所需时间t下相等，即t上t下 0 gv.重点难点突破一、自由落体运动的规律及其应用自由落体运动是初速度 v00、加速度为重力班级_姓名_学号_ _- 6 -加速度 g 的匀加速直线运动的特例，故匀变速直线运动的基本公式和相关推论式对自由落体运动都适用.典例精析1.自由落体运动的规律及其应用【例 1】一个物体从 H 高处自由落下，经过最后 196 m 所用的时间是 4 s，求物体下落 H 高所用的总时间 T 和高度 H 是多少？(取 g9.8 m/s2，空气阻力不计)【解析】根
12、据题意画出小球的运动示意图(如图所示)其中 t4 s，h196 m解法一：根据自由落体公式由 H21gT 2Hh21g(Tt)2解得T48 . 9168 . 921196212 gtgth s7 sH21gT 2219.872 m240.1 m解法二：利用匀变速直线运动的平均速度的性质解题.由题意得最后 4 s 内的平均速度为4196thvm/s49 m/s因为在匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的速度，所以下落至最后 2 s 时的瞬时速度为vtv49 m/s由速度公式得从开始下落至最后 2 s 的时间t8 . 9 49 gvts5 s所以 Tt2t5 s24s7 sH21gT
13、2219.872 m240.1 m【思维提升】解决自由落体运动问题要弄清运动过程，作好示意图，然后利用自由落体运动规律分析求解；同时要注意自由落体运动是初速度 v00 的匀加速直线运动，可灵活运用相关推论求解.【拓展 1】屋檐定时滴出水滴，当第 5 滴正欲滴下时，第 1 滴已刚好达到地面，而第 3 滴与第 2 滴正分别位于高 1 m 的窗户上、下沿，如图所示，取 g10 m/s2，问：(1)此屋檐离地面多少米？(2)滴水的时间间隔是多少？班级_姓名_学号_ _- 7 -【解析】(1)初速度为零的匀加速直线运动从开始运动起，连续相等时间内位移比为135(2n1)，令相邻两水滴间的距离从上到下的比
14、依次为 x3x5x7x. 由题意知，窗高为 5x，则5x1 m，x0.2 m屋檐高 hx3x5x7x3.2 m(2)由公式 h21gt2得一滴水落地的时间为 tgh20.8 s，T4t0.2 s2.竖直上抛运动的对称性【例 2】以 v020 m/s 速度竖直上抛一个小球，2 s 后以相同的初速度在同一位置上抛另一小球，g10 m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是多少？【解析】解法一：由速度对称性，上升阶段与下降阶段经过相同的位置时速度等大、反向，即v0g(t2)v0gt解得 t1 s，代入位移公式 hv0t21gt2，知 h15 m解法二：根据时间对称，上升和下降经过同一段位移时所用时间相同，即v0(t2)21g(t2)2v0t21gt2解得 t1 s，代入位移公式 hv0t21gt2，知 h15 m【思维提升】运用
