高一物理自由落體運(yùn)動(dòng)及豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1、高一物理自由落體運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律；豎直上拋運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律北師大版【本講教育信息】1 .教學(xué)內(nèi)容：1 .自由落體運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律；2 .豎直上拋運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律；2 .知識(shí)總結(jié)歸納：1 .物體自由下落時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：(1)是豎直向下的直線運(yùn)動(dòng)；(2)如果不考慮空氣阻力的作用，不同輕、重的物體下落的快慢是相同的。2 .自由落體運(yùn)動(dòng)(1)定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為g:在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度稱重力加速度 gog方向豎直向下，大小隨不同地點(diǎn)而略有變化，在地球表面上赤道最小、兩極最大，還隨高2度的不同而變化，局度越局 g越小。在通常的

2、計(jì)算中，地面上的g取9.8m/s ,粗略的計(jì)算中，還可以把g取做10m/s2。(3)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：(是初速為零加速度為 g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)):122vt = gt, h = 5 gt , vt =2gh, v = vt /2。3. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)定義：將物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出去，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：是加速度為一g (取豎直向上方向?yàn)檎较?的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)， v=0, a=g。分析方法及規(guī)律：(1)分段分析法：1 C上升過(guò)程：勻減速運(yùn)動(dòng)， Vt=Vo- gt, s = v0t- gt2。2(取豎直向上方向?yàn)檎较?1 C下洛過(guò)程：自由洛體運(yùn)動(dòng)，Vt

3、=gt, s=gt。2(取豎直向下方向?yàn)檎较?(2)整過(guò)程分析法：全過(guò)程是加速度為一g (取豎直向上方向?yàn)檎较?的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，Vt=V0-gt, s=v0t -gt2o應(yīng)用此兩式解題時(shí)要特別注意s、V正2負(fù)，s為正值表示質(zhì)點(diǎn)在拋出點(diǎn)的上方，s為負(fù)值表示質(zhì)點(diǎn)在拋出點(diǎn)的下方，v為正值，表示質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)， v為負(fù)值，表示質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)。由同一位移s 求出的 t、Vt可能有兩解，(3)幾個(gè)推論：能上升的最大高度hm = v2 / 2g ；上升到最大高度所需時(shí)間 t=V0/g ；下落過(guò)程是上升過(guò)程的逆過(guò)程，所以質(zhì)點(diǎn)在通過(guò)同一高度位置時(shí)，上升速度與下落o速度大小相等，物體在通過(guò)同一段高度過(guò)程中，上升

4、時(shí)間與下落時(shí)間相等。【典型例題】例1.甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從H米高處自由落下，乙從 2H米高處同時(shí)自由落下，下面幾種說(shuō)法正確的是：（H足夠大）A. 兩物體下落過(guò)程中，同一時(shí)刻甲的速率比乙的大；B. 下落1s末，它們的速度相等；C. 各自下落1m它們的速度相等；D. 下落過(guò)程中甲的加速度比乙的大。解析：物體自由下落，只受重力，加速度都是g,與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故 D錯(cuò)，由vt=gt知，A錯(cuò)B對(duì)，再由vt2=2gs知C正確，故正確答案是 B、C。例2. 一物體從高處 A點(diǎn)自由落下，經(jīng) B點(diǎn)到C點(diǎn)，已知B點(diǎn)的速度是C點(diǎn)速度的3/4, 2BC間距離是7m,則AC間距離是 m。（g=10m/s）

5、。解析：設(shè)C點(diǎn)速度Vc,則：精選資料，歡迎下載3 o-hAB = (4 Vc ) / 2g 7m =hAC -hAB聯(lián)立可得hAc=16m例3. 一物體從離地H高處自由下落x時(shí)，物體的速度恰好是著地時(shí)速度的一半，則它落 下的位移x等于。解析：設(shè)落地速度大小為 v,則：2=H2g(2)22g聯(lián)立兩式可得x =-4例4.豎直懸掛一根15m長(zhǎng)的桿，在桿的正下方距桿下端 5m處有一觀察點(diǎn) A,讓桿自由落 下。求桿全部通過(guò) A點(diǎn)需多少秒？ （ g=10m/s2）解析：桿下落至A點(diǎn)時(shí)間t1,則：1 C5m = 3 gt；桿從靜止釋放到完全通過(guò)A點(diǎn)時(shí)間t2,則：20m = ggt；所以桿通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間為 &

6、amp; = t2 -ti =is。例5.在12m高的塔上，以一定初速度豎直向上拋出一物體，經(jīng) 2s到達(dá)地面，則物體拋出時(shí)的速度多大？物體上升的最大高度是多少(離地面高度)？g=10m/s2。解析：把物體上升和下落看成一個(gè)全過(guò)程，根據(jù)位移公式s=V0tgt2/2 ,依題意得s - - 12m, t = 2s,故應(yīng)有：12=v0x210x22/2 - Vo =4(m/ s)物體由拋出到最高點(diǎn)時(shí) vt =0,由vt2 v02 = -2gs知s =v02 /2g =42 /(2X 10) =0.8(m),，物體離地的最大高度 H=0.8+12=12.8(m)。(本題分上升、下落兩過(guò)程處理也可以)可見

7、，處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是注意s、vt的正、負(fù)號(hào)及其意義。例6. 一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面 10m高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開臺(tái)面。此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)。 躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)。落水時(shí)身體豎直，手先入 水。(在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)。 )從離開跳臺(tái)到手觸水面，他可用于完成 空中動(dòng)作的時(shí)間是 s。(計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì) 點(diǎn)。g取為10m/s2,結(jié)果保留二位數(shù)字。)解析：運(yùn)動(dòng)員上升高度 h1=0.45m,上升時(shí)間 b。下落高度H=10.45m,全程下落時(shí)間t2,由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，上升高度h1的時(shí)間等于下落高度 h1的

8、時(shí)間，則：12h2又因?yàn)椋?.2H =押22聯(lián)立可得可完成動(dòng)作的總時(shí)間t =匕+t2 =0.3+12.09 1.7s【模擬試題】1 .物體由屋頂自由下落，經(jīng)過(guò)最后 2m所用時(shí)間是0.15s ,則屋頂高度約為：A. 10mB. 12mC. 14mD. 15m2 .甲物體的重力是乙物體的3倍，它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)自由下落，則下列說(shuō)法中正確的是：A. 甲比乙先著地B. 甲比乙的加速度大C. 甲、乙同時(shí)著地D. 無(wú)法確定誰(shuí)先著地3 .為了求得樓房的高度，在不計(jì)空氣阻力的情況下，讓一個(gè)石塊從樓頂自由落下，測(cè)出 下列哪個(gè)物理量就能計(jì)算出樓房的高度A. 石塊下落到地面的總時(shí)間B. 石塊落地前的瞬時(shí)速度C.

9、石塊落地前最后1s內(nèi)的位移D. 石塊通過(guò)最后1m位移的時(shí)間4 .從高處釋放一粒小石子，經(jīng)過(guò) 1s,從同一地點(diǎn)再釋放一粒小石子，在落地之前，兩粒 石子之間的距離：A. 保持不變B. 不斷增大C. 不斷減小D. 有時(shí)增大，有時(shí)減小5 .在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)：A. 速度不為零，加速度為零B. 速度為零，加速度不為零C. 有向下的速度和加速度D. 物體處于平衡狀態(tài)6 .氣球吊著物體勻速上升到某一高度時(shí)，吊著物體的繩子斷了，則在繩斷的瞬間物體將 具有：A. 重力加速度g,沒有速度B. 有向上的速度，而加速度為零C. 有向上的速度和向卜的加速度D. 物體將作自由落體運(yùn)動(dòng)7 .將甲、乙兩物體

10、從同一地點(diǎn)，同一時(shí)刻豎直上拋， 的最大高度之比是：A. 1: 2B.1:4C.1: 1D. 4:18 . v t圖象如圖1所示，表示物體作豎直上拋的是：AB.A的初速是B的兩倍，則它們上升4 v_y>11"C.D .圖19 .豎直上拋的物體，初速度是30m/s,經(jīng)過(guò)2s產(chǎn)生的位移是多少？路程是多少？經(jīng)過(guò) 4s產(chǎn)生的位移是多少？路程是多少？(空氣阻力不計(jì),2、g=10m/s )10 . 一個(gè)豎直上拋的物體經(jīng) 4s落回原處，則經(jīng)2s物體的速度是多少？位移是多少？路程 是多少？經(jīng)過(guò)3s速度是多少？位移是多少？路程是多少？ (g=10m/s2)11 .在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在公路上以速

11、度V1向東行駛，一位觀光游客正由南向北從o斑馬線上橫過(guò)馬路。汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)游客途經(jīng)D處時(shí)經(jīng)過(guò)0.7s作出反應(yīng)緊急剎車（此時(shí)汽車運(yùn)動(dòng)到了 A點(diǎn)），但仍將正步行至 B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下，如圖2所示。為了判斷汽車是否超速行駛以及游客橫穿馬路是否過(guò)快，警方派一警車以法定最高速度Vmax = 14.0m/S行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車，經(jīng)過(guò)14.0m后停下來(lái)，在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得AB = 17.5m, BC =14.0m, BD = 2.6m。肇事汽車剎車性能良好（可認(rèn)為警車與肇事汽車剎車時(shí)加速度均相同），問(wèn)：北西事,是停受起始剎車點(diǎn)三C7-圖2該肇事汽車的初速度 vi是