2014屆高考物理二輪復習課件專題1第3單元自由落體和豎直上拋.ppt

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1、自由落體運動,想一想,一個石子從樓頂自由落下。 (1)試說明石子的運動性質。 (2)若石子落地的時間為t，則石子落地速度多大？樓頂?shù)母叨榷啻螅?設重力加速度為g),超鏈接,記一記,1概念 物體只在重力作用下從 開始下落的運動。 2運動特點 (1)初速度為 。 (2)加速度大小等于g，加速度的方向 。,靜止,零,豎直向下,3運動規(guī)律 (1)速度公式： 。 (2)位移公式： 。 (3)速度位移關系式： 。,vgt,v22gh,試一試,1.如圖131所示是木星的一個衛(wèi)星木衛(wèi)1上面的珞璣火山噴發(fā)的情景，圖片中的英文單詞Eruption意思是“火山噴發(fā)”。經(jīng)觀測火山噴發(fā)出

2、巖塊上升高度可達250 km，每一塊石頭的留空時間為1 000 s。已知在距離木衛(wèi)1表面幾百千米的范圍內，木衛(wèi)1的重力 加速度g木衛(wèi)可視為常數(shù)，而且在木衛(wèi)1上 沒有大氣。則據(jù)此可求出g木衛(wèi)與地球表面 重力加速度g(g10 m/s2)的關系是(),圖131,答案：C,豎直上拋運動,想一想,如圖132所示，小球隨熱氣球以速度v0勻速上升，某時刻系小球的細繩斷了，則繩斷后，小球做什么性質的運動？再經(jīng)過多長時間小球到達最高點？繩斷后小球繼續(xù)上升的最大高度為多大？到達最高點以后，小球開始做什么運動？經(jīng)過多長時間到達地面？落地速度多大？,圖132,1定義 將物體以一定的初速度 拋出，物體

3、只在 作用下的運動。 2特點 上升過程是加速度為 的 直線運動；下落過程是 運動。,記一記,豎直向上,勻減速,自由落體,重力,g,(1)速度公式： 。 (2)位移公式： 。 (3)速度位移關系式： 。 (4)上升的最大高度 。 (5)上升到最大高度用時： 。,3規(guī)律,vv0gt,v2v022gh,試一試,2以35 m/s的初速度豎直向上拋出一個小球，不計空氣 阻力，g取10 m/s2。 以下判斷正確的是 () A小球到最大高度時的速度為0 B小球到最大高度時的加速度為0 C小球上升的最大高度為61.25 m

4、D小球上升階段所用的時間為3.5 s,答案：ACD,自由落體運動規(guī)律的應用,審題指導 (1)物體從塔頂落下的全過程為自由落體運動，但最后1 s內不是做自由落體運動。 (2)設物體下落的總時間為t，表示出物體最后1 s內的位移，再據(jù)題意列方程求解結果。,嘗試解題 乙同學的解法不正確。根據(jù)題意畫出運動過程示意圖，設物體從塔頂落到地面所經(jīng)歷的時間為t，通過位移為H，物體在(t1)秒內的位移為h。,答案不正確125 m,應用自由落體運動規(guī)律時應注意： (1) 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

5、速直線運動規(guī)律去解決豎直下拋運動問題。,豎直上拋運動規(guī)律的應用,1.豎直上拋運動的研究方法 豎直上拋運動的實質是加速度恒為g的勻變速運動，處理時可采用兩種方法： (1)分段法：將全程分為兩個階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段。 (2)全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度ag的勻變速直線運動，必須注意物理量的矢量性。習慣上取v0的方向為正方向，則v0時，物體正在上升；v0時，物體在拋出點上方；h<0時，物體在拋出點下方。,2豎直上拋運動的對稱性,(2)速度的對稱性： 物體上拋時的初速度與物體又落回原拋出點時的速度大小相等、方向相反。 物體在上升階段和下降

6、階段經(jīng)過同一個位置時的速度大小相等、方向相反。 (3)能量的對稱性： 豎直上拋運動物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一位置時的動能、重力勢能及機械能分別相等。,例2王兵同學利用數(shù)碼相機連拍功 能記錄運動會上女子跳水比賽中運動員在 10 m 跳臺跳水的全過程。所拍攝的第一張 照片恰為她們起跳的瞬間，第四張如圖1 33甲，王兵同學認為這時她們處在最高點，第十九張如圖乙，她們正好身體豎直、雙手剛剛觸及水面。查閱資料得知相機每秒連拍10張。設起跳時重心離臺面及觸水時重心離水面的距離相等。由以上材料：,圖133,(1)估算運動員的起跳速度大小； (2)分析第四張照片是在最高點嗎？如果不是，此時重心

7、是處于上升階段還是下降階段？ 審題指導 第一步：抓關鍵點,關鍵點,獲取信息,10m跳臺,從起跳到手觸水的過程，重心位移為10m,第十九張為雙手剛剛觸及水面,從起跳到手剛觸水的時間,相機每秒連拍10張,連拍周期,第二步：找突破口,嘗試解題,答案(1)3.4 m/s(2)不是，重心處于上升階段,解決此類問題時要充分利用運動的對稱性，分段研究或整段研究。分段研究即把運動分為上升過程的勻減速運動和下落過程的自由落體運動；整段研究即把運動看做勻減速運動，具體步驟為：選正方向；把位移、速度、加速度矢量冠以“、”寫為代數(shù)量；列方程求解。,抽象問題就是我們遇到的感到無從下手，沒有思路方法去解決的問題，在這些問

8、題中有的是題目情景敘述繁瑣，題設條件隱蔽，用一般思路方法無法直接解決，有的題設條件與未知結論或已知結果與待求條件間無法輕易建立起一種邏輯思維關系(因果關系)。此時我們可以借助于圖文轉換、圖圖轉換、研究對象的轉換等，將抽象問題進行簡單化處理，現(xiàn)分述如下：,超鏈接,圖文轉換：將圖象對物理量的描述轉換為文字描述?；驅⑽淖置枋鲛D換為形象直觀的圖象或圖形描述。 圖圖轉換：將一種圖象或圖形描述，轉換為另一種易于理解和判斷的圖象或圖形。 研究對象的轉換：當直接研究某一物體不易或不能得出結論時，我們可以通過研究與該物體相聯(lián)系的另一物體，得出結論。,典例(2012淮南模擬)如圖134所示， 一雜技演員用

9、一只手拋球、接球，他每隔0.4 s拋 出一球，接到球便立即把球拋出。已知除拋、接 球的時刻外，空中總有4個球，將球的運動近似看 做是豎直方向的運動，球到達的最大高度是 (高度從拋球點算起，取g10 m/s2) () A1.6 mB2.4 m C3.2 m D4.0 m,圖134,轉換對象,多體問題單體問題,思路立現(xiàn),將四個小球同時參與的運動看作一個小球做豎直上拋運動在不同時刻對應各小球的位置，使研究對象得以簡化,答案C,題后悟道研究多物體在空間或時間上重復同樣的運動時，可利用一個物體的運動取代其他物體的運動，對此類問題如水龍頭滴水、直升機定點空降、小球在斜面上每隔一定時間間隔連

10、續(xù)釋放等，均可把多體問題轉化為單體問題求解。,一礦井深為125 m，在井口每隔一定時間自由下落一個小球，當?shù)?1個小球剛從井口下落時，第1個小球恰好到井底。求：(g取10 m/s2) (1)相鄰兩個小球開始下落的時間間隔； (2)這時第3個小球和第5個小球相隔的距離。,答案：(1)0.5 s(2)35 m,1. (2013山西四校聯(lián)考)伽利略為了研究自 由落體的規(guī)律，將落體實驗轉化為著名 的“斜面實驗”，對于這個研究過程，下 列說法正確的是 () A斜面實驗放大了重力的作用，便于測量小球運動 的路程,隨堂鞏固落實,圖135,B斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便

11、于小球運動時 間的測量 C通過對斜面實驗的觀察與計算，直接得到自由落 體的運動規(guī)律 D根據(jù)斜面實驗結論進行合理的外推，得到自由落 體的運動規(guī)律 解析： “斜面實驗”中小球運動的加速度較小，便于運動時間的測量，A錯誤、B正確；斜面傾角增大到90時，斜面運動外推為自由落體運動，C錯誤、D正確。,答案：BD,2(2011重慶高考)某人估測一豎直枯井深度，從井口靜 止釋放一石頭并開始計時，經(jīng)2 s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為(不計聲音傳播時間，重力加速度g取10 m/s2) () A10 mB20 m C30 m D40 m,答案：B,3一個小石塊從空中a點

12、自由落下，先后經(jīng)過b點和c 點，不計空氣阻力。已知它經(jīng)過b點時的速度為v，經(jīng)過c點時的速度為3v。則ab段與ac段位移之比為 () A13 B15 C18 D19,答案：D,4蹦床運動要求運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰 空并做空中運動。為了測量運動員躍起的高度，訓練時可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計算機上作出壓力時間圖象，假如作出的圖象如圖136所示。設運動員在空中運動時可視為質點，則運動員躍起的最大高度是(g取10 m/s2) (),圖136,A1.8 m B3.6 m C5.0 m D7.2 m,答

13、案：C,5某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g 取10 m/s2,5 s內物體的 () A路程為65 m B位移大小為25 m，方向向上 C速度改變量的大小為10 m/s D平均速度大小為13 m/s，方向向上,答案：AB,課時跟蹤檢測 見“課時跟蹤檢 測（三）”,（給有能力的學生加餐）,1從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1 s從同一地點再釋 放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將 () A保持不變 B不斷增大 C不斷減小 D有時增大，有時減小 解析：兩粒石子的加速度和運動方向相同，則以后一粒石子為參照物，前一粒

14、石子在落地前速度始終大于后一粒石子的速度，故兩粒石子的距離將變大。,答案：B,2(2012鄭州質量預測)將一小球豎直向上拋出，小球 到達最高點前的最后一秒和離開最高點后的第一秒時間內通過的路程分別為x1和x2，速度變化量的大小分別為v1和v2，假設小球所受空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是 () Ax1x2，v1v2 Cx1x2，v1v2,答案：D,圖1,A6.5 m B10 m C20 m D45 m,答案：C,4(2013濰坊檢測)“蹦床”是奧運體操 的一種競技項目，比賽時，可在彈 性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用壓力 傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力，并由計算機作出壓力(

15、F)時間(t)圖象，圖2為某一運動員比賽時計算機作出的Ft圖象，不計空氣阻力，則關于該運動員，下列說法正確的是 (),圖2,A裁判打分時可以把該運動員的運動看成質點的運動 B1 s末該運動員的運動速度最大 C1 s末到2 s末，該運動員在做減速運動 D3 s末該運動員運動到最高點 解析：運動員的外形和動作影響裁判打分，不能把該運動員的運動看成質點的運動，則A錯誤；1 s末對彈性網(wǎng)的壓力最大，運動員在最低點，速度為0,1 s末到2 s末，運動員先做加速運動，后做減速運動，2 s末到3 s末，運動員做豎直上拋運動，3 s末運動員運動到最高點，則D正確，B、C錯誤。,答案：D,圖3,5.(2013淮陰模擬)如圖3所示，小球從 豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖3中1、2、3、4、5所示小球運動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯誤的是 (),答案：A,6在某高處A點，以v0的速度同時豎直向上與向下拋出 a、b兩球，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是 (),答案：B,