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1、1第二章:探究匀变速运动的规律探究匀变速运动的规律内容要点课标解读1认识自由落体，知道影响自由下落的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动2能用打点计时器或其它实验得到相关的运动轨迹，并能自主分分析纸带上记录的位移与时间等运动信息探究自由落体运动3初步了解探索自然规律的科学方法培养观察概括能力4理解什么是自由落体5理解自由落体的方向，知道在地球不同地方重力加速度不同自由落体运动规律6掌握自由落体的规律7理解匀变速直线运动的速度位移公式8会应用公式进行简单的分析和计算9了解伽利略的科学实验思想从自由落体到匀变速直线运动11能理解公式的推导方法，并应用它进行相关计算知识要点总结知识要点总结 1
2、 1、匀变速直线运动的规律（、匀变速直线运动的规律（A A） （1）.匀变速直线运动的速度公式 vt=vo+at（减速：vt=vo-at）（2）.此式只适用于匀变速直线运动.2otvvv（3）. 匀变速直线运动的位移公式 s=vot+at2/2（减速：s=vot-at2/2）（4）位移推论公式：（减速：）22 0 2tSa22 0 2tSa（5）.初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间 间 隔内的位移之差为一常数：s = aT2 (a-匀变速直线运动的加速度 T-每个时间间隔的时间) 2 2、匀变速直线运动的、匀变速直线运动的 x xt t 图象和图象和 v-tv-t
3、图象（图象（A A）3 3、自由落体运动（、自由落体运动（A A） （1） 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） 自由落体加速度 （1）自由落体加速度也叫重力加速度，用 g 表示. （2）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下 .其大小在地球上不同地方略有不 ,在地球表 面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差异并不大。 (3)通常情况下取重力加速度 g=10m/s2 （3） 自由落体运动的规律 vt=gt H=gt2/2, vt2=2gh12346 50V/ms-1t/s 2 3 4 516
4、7 82专题一专题一: :自由落体运动自由落体运动 知识梳理知识梳理1定义：定义：物体从静止开始下落，并只受重力作用的运动。2规律：初速为 0 的匀加速运动，位移公式：，速度公式：v=gt2 21gth 3两个重要比值：相等时间内的位移比 1：3：5-，相等位移上的时间比( :1).23( : ) 12 例题评析例题评析【例 1】 建筑工人安装塔手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长 5m 的铁杆在竖直 状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为 0.2s，试求铁杆下落时其下 端到该楼层的高度？（g10m/s2，不计楼层面的厚度） 【分析与解答
5、】铁杆下落做自由落体运动，其运动经过下面某一楼面时间t=0.2s，这个t 也就是杆的上端 到达该楼层下落时间 tA与杆的下端到达该楼层下落时间 tB之差，设所求高度为 h，则由自由落体公式可得到：2 21Bgth 2 215AgthtAtBt 解得 h28.8m【例 2】 在现实生活中，雨滴大约在 1.5km 左右的高空中形成并开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体 运动，到达地面时的速度是多少？你遇到过这样快速的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过 8m/s，为什么它们之间有这么大的差别呢？【分析与解答】根据： 2 21gts gtvt可推出smsmgsvt/10732. 1/1
6、05 . 1102223可见速度太大，不可能出现这种现象。 点评实际上雨滴在下落过程所受空气阻力和其速度是有关的,速度越大所受阻力也越大,落到地面之前已做匀 速运动., 能力训练能力训练 1 11.甲物体的重力是乙物体的 3 倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是 （ ）A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地32.关于自由落体运动，下列说法正确的是 ( )A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半C.在任何相等时间内速度变化相同D.在任何相等时间内位移变化相同3.自由落体运动在任何两个相邻
7、的 1s 内，位移的增量为 ( )A.1m B.5mC.10m D.不能确定4.甲物体的重量比乙物体大 5 倍，甲从 H 高处自由落下，乙从 2H 高处与甲物体同时自由落下，在它们落 地之前，下列说法中正确的是 ( )A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大B.下落 1s 末，它们的速度相同C.各自下落 1m 时，它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大5.从某高处释放一粒小石子，经过 1s 从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的 距离将 ( )A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大，有时减小6.长为 5m 的竖直杆下端距离一竖直隧道口为
8、 5m，若这个隧道长也为 5m，让这根杆自由下落，它通过隧 道的时间为 ( )47.图 1 所示的各 vt 图象能正确反映自由落体运动过程的是( )8.甲、乙两物体分别从 10m 和 20m 高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是 ( )A.落地时甲的速度是乙的 1/2B.落地的时间甲是乙的 2 倍C.下落 1s 时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最后 1s 内下落的高度相等9.从高 h 处自由下落的物体，落到地面所用的时间是 t=_，落地时的速度 v=_，物体落下 h/3 时 和落下全程时的速度之比是_，各自所经历的时间之比是_.10.自由下落的物体在头 ts 内，头 2t
9、s 内和头 3ts 内下落的高度之比是_；在第 1 个 ts 内、第 2 个 ts 内、第 3 个 ts 内下落的高度之比又是_.11.物体从高 270m 处自由下落，把它运动的总时间分成相等的 3 段，则这 3 段时间内下落的高度分别为 _m、_m 和_m；若把下落的总高度分成相等的三段，则物体依次下落这 3 段高度所用的时间 之比为_.12.一物体从 45m 高处自由下落，在最后 1s 通过的高度是_s，最后 1s 的初速度是_m/s，最后 1s 内的平均速度是_m/s。13.我们适当调整水龙头开关,可以看到水龙头中流出的水柱越往下越细,再往下甚至会断裂成水滴,这是为什么?14.一只球从高
10、处自由下落，下落 0.5s 时，一颗子弹从其正上方向下射击，要使球在下落 1.8m 时被击中，则子 弹发射的初速度是多大？515.屋檐定时滴出水滴，当第 5 滴正欲滴下时，第 1 滴已刚好到达地面，而第 3 滴与第 2 滴正分别位于高 1m 的窗户的上、下沿，如图所示，问：（1）此屋檐离地面多少 m？（2）滴水的时间间隔是多少？16一物体由静止下落 16m，用时 2s，则它再下落 16m 所用的时间是多少? 17在软绳两端各绑一石块，绳长 3m，拿着上端石块使它与桥面相平，放手让石块自由下落，测得两石块的 落水声相隔 0.1s，桥面距水面的高度为？ 18一个物体从 h 高处自由下落，经过最后
11、196m 所用的时间是 4s，若空气阻力不计，求物体下落的总时间 t 和下落的总高度 h 19在自来水龙头下放一玻璃器皿，调节水龙头，让水一滴滴地流出，并调节到使第一滴水碰到器底的瞬间， 第二滴水正好从水龙头口开始下落，且能依次下落并持续下去，若给你的测量器材是直尺和秒表，利用这些器 材测定重力加速度，需测定哪些物理量？写出计算重力加速度的表达式。6专题二专题二: :匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律 知识梳理知识梳理1.常用的匀变速运动的公式有:vt=v0+at s=v0t+at2/2 vt2=v02+2as123S=(v0+vt)t/2 42/0 2ttvvvv52aTs （1） 说
12、明：上述各式有 V0，Vt，a，s，t 五个量，其中每式均含四个量，即缺少一个量，在应用中可根据已 知量和待求量选择合适的公式求解。式中 T 表示连续相等时间的时间间隔。 （2） 上述各量中除 t 外其余均矢量，在运用时一般选择取 v0的方向为正方向，若该量与 v0的方向相同则取 为正值，反之为负。对已知量代入公式时要带上正负号，对未知量一般假设为正，若结果是正值，则表示与 v0方向相同，反之则表示与 V0方向相反。另外，在规定 v0方向为正的前提下，若 a 为正值，表示物体作加速运动，若 a 为负值，则表示物体作减 速运动；若 v 为正值，表示物体沿正方向运动，若 v 为负值，表示物体沿反向
13、运动；若 s 为正值，表示物体位 于出发点的前方，若 S 为负值，表示物体位于出发点之后。 （3） 注意：以上各式仅适用于匀变速直线运动，包括有往返的情况，对匀变速曲线运动和变加速运动均不成 立。 例题评析例题评析【例 3】从斜面上某一位置，每隔 O.1s 释放一颗小球，在连续释放几颗后，对在斜面上滑动的小球拍下照片， 如图所示，测得 SAB=15cm，SBC=20cm，试求：(1)小球的加速度(2)拍摄时 B 球的速度 VB(3)拍摄时 SCD(4)A 球上面滚动的小球还有几颗? 【分析与解答】 释放后小球都做匀加速直线运动，每相邻两球的时间问隔均为 o.1s，可以认为 A、B、C、D 各点
14、是一个球在不同时刻的位置。【说明】 利用推论结合基本公式求解运动学问题非常方便。7【例 4】 跳伞运动员作低空跳伞表演，当飞机离地面 224 m 时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体 运动.运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以 12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降.为了运动员的安全， 要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s.取 g=10 m/s2.求： （1）运动员展伞时，离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? （2）运动员在空中的最短时间为多少? 【分析与解答】：运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段，即降落伞打开前和打开后. 由于降落伞的作用，在满足最小高度且
15、安全着地的条件下，可认为 vm=5 m/s 的着地速度方 向是竖直向下的，因此求解过程中只考虑其竖直方向的运动情况即可 .在竖直方向上的运动情 况如图所示.（1）由公式 vT2v022as 可得 第一阶段：v22gh1 第二阶段：v2vm22ah2 又 h1h2H 解式可得展伞时离地面的高度至少为 h299 m.设以 5 m/s 的速度着地相当于从高处自由下落.则= m1.25 m.hhgv 22 10252 （2）由公式 s=v0tat2可得：21第一阶段：h1gt1221第二阶段：h2vt2at2221又 t=t1t2 解式可得运动员在空中的最短时间为 t=8.6 s. 说明：简要地画出运动过程示意图，并且在图上标出相对应的过程量和状态量，不仅能使较复杂的物理过程直观 化，长期坚持下去，更能较快地提高分析和解决较复杂物理问题的能力 .【例 5】 以速度为 10 m/s 匀速运动的汽车在第 2 s 末关闭发动机，以后为匀减速运动，第 3 s 内平均速度 是 9 m/s，则汽车加速度是_ m/s2，汽车在 10 s 内的位移是_ m. 【分析与解答】：第 3 s 初的速度 v010 m/s，
