第03講自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)（講義）（原卷版）

第03講自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一自由落體運(yùn)動(dòng)【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點(diǎn)1自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及基本規(guī)律知識點(diǎn)2自由落體運(yùn)動(dòng)的圖像【提升·必考題型歸納】考向1自由落體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律應(yīng)用考向2自由落體運(yùn)動(dòng)的圖像考點(diǎn)二豎直上拋運(yùn)動(dòng)【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點(diǎn)1豎直上拋運(yùn)動(dòng)的概念及基本規(guī)律知識點(diǎn)2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像知識點(diǎn)3豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性知識點(diǎn)4豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的相遇問題【提升·必考題型歸納】考向1豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的應(yīng)用考向2豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體與自由落體運(yùn)動(dòng)物體相遇問題考向3兩個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體相遇問題真題感悟利用自用落體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律處理物理問題。2、掌握并會(huì)利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律處理物理問題?？键c(diǎn)一自由落體運(yùn)動(dòng)知識點(diǎn)1自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及基本規(guī)律1.概念：從靜止開始的，只受作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.基本公式：3.推論比例公式：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式和的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系都適用。知識點(diǎn)2自由落體運(yùn)動(dòng)圖像vt圖像at圖像ht圖像圖像公式v=gta=g物理量斜率等于，面積為面積為當(dāng)t=0時(shí)，h=H考向1自由落體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律應(yīng)用1．如圖所示，物理研究小組正在測量橋面某處到水面的高度。一同學(xué)將兩個(gè)相同的鐵球1、2用長的細(xì)線連接。用手抓住球2使其與橋面等高，讓球1懸掛在正下方，然后由靜止釋放，橋面處的接收器測得兩球落到水面的時(shí)間差，，則橋面該處到水面的高度為（）A．22m B．20m C．18m D．16m2．利用水滴下落可以粗略測量重力加速度g的大小。調(diào)節(jié)家中水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水剛碰到盤子時(shí)，恰好有另一滴水剛開始下落，而空中還有一滴水正在下落。測出此時(shí)出水口到盤子的高度為h，從第1滴水開始下落到第n滴水剛落至盤中所用時(shí)間為t。下列說法正確的是（）A．每滴水下落時(shí)間為B．相鄰兩滴水開始下落的時(shí)間間隔為C．第1滴水剛落至盤中時(shí)，第2滴水距盤子的距離為D．此地重力加速度的大小為考向2自由落體運(yùn)動(dòng)的圖像3．一物體從一行星表面某高度處自由下落（不計(jì)空氣阻力）。自開始下落計(jì)時(shí)，得到物體離行星表面高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則（）A．行星表面重力加速度大小為10m/s2B．1s末物體的速度大小為20m/sC．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為20m/sD．物體落到行星表面前1s內(nèi)的位移等于15m4．兩個(gè)小球從兩個(gè)不同高度處自由下落，結(jié)果同時(shí)到達(dá)地面，如圖所示四幅圖中，能正確表示它們的運(yùn)動(dòng)的是（）A． B．C． D．考點(diǎn)二豎直上拋運(yùn)動(dòng)知識點(diǎn)1豎直上拋運(yùn)動(dòng)的概念及基本規(guī)律1.概念：將物體以一定的初速度出，只在作用下的運(yùn)動(dòng)。2.研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種方法：（1）分段法：將全程分為兩個(gè)階段，即上升過程的和下落過程的。（2）全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度a＝的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。①速度時(shí)間關(guān)系：；②位移時(shí)間關(guān)系：；③速度位移關(guān)系：。④符號法則：v>0時(shí)，物體；v<0時(shí)，物體；2）h>0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)；h<0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)。（3）兩個(gè)重要結(jié)論：①最大高度：；②到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間：。知識點(diǎn)2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像知識點(diǎn)3豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性時(shí)間對稱物體上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間與物體從最高點(diǎn)落回到原拋出點(diǎn)所用時(shí)間物體在上升過程中經(jīng)過某兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間與下降過程中經(jīng)過該兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間速度對稱物體上拋時(shí)的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小、方向物體在上升階段和下降階段經(jīng)過同一個(gè)位置時(shí)的速度大小、方向能量對稱豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一位置時(shí)的動(dòng)能、重力勢能及機(jī)械能分別相等知識點(diǎn)4豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的相遇問題豎直上拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)相遇問題公式法：(1)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，相遇時(shí)間：，解得：(2)上升、下降過程中相遇中的臨界條件：①若在a球上升時(shí)兩球相遇，臨界條件：，即：，解得：②若在a球下降時(shí)兩球相遇，臨界條件：，即，解得：圖像法：左圖（在a球上升時(shí)兩球相遇）；右圖（在a球下降時(shí)兩球相遇）兩個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)相遇問題例：a、b球先后相隔?t時(shí)間豎直上拋，要在空中相遇，?t應(yīng)滿足什么條件？（1）公式法：，求出時(shí)間t。要在空中相遇，必須滿足條件：，求出Δt范圍即可。（2）圖像法：考向1豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的應(yīng)用1．如圖所示，一個(gè)孩子將下方掛有五個(gè)相同小鉤碼的五個(gè)相同的氫氣球栓結(jié)在一起，以的初速度從地面豎直向上托起，離開手后剛好勻速向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升至高度的位置時(shí)，一個(gè)小鉤碼脫落。已知每個(gè)小鉤碼的質(zhì)量為，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力、風(fēng)力、繩子和氫氣球的質(zhì)量，則下列說法正確的是（）A．脫落的小鉤碼落地前，五個(gè)小鉤碼和五個(gè)氫氣球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．脫落的小鉤碼落地前，其動(dòng)能逐漸增大C．小鉤碼從脫落到落地，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1sD．脫落的小鉤碼落地時(shí)，氫氣球從鉤碼脫落處又上升了3m2．小球以某一速度豎直上拋，在上升過程中小球在最初的上升高度是其上升時(shí)間內(nèi)正中間上升高度的倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則下列說法正確的是（）A．小球上升的時(shí)間為 B．小球上升的最大高度為C．小球中間上升的高度為 D．小球最初上升的高度為考向2豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體與自由落體運(yùn)動(dòng)物體相遇問題3．如圖所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí)，將另一相同小球b從地面上方某處由靜止釋放，兩球在空中相遇時(shí)速度大小恰好均為（不計(jì)空氣阻力）。則（）A．兩球同時(shí)落地 B．球b開始下落的高度為C．相遇時(shí)兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D．球a上升的最大高度為4．如圖所示，長度為的圓筒豎直放在水平地面上，在圓筒正上方距其上端處有一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，能無摩擦地穿過圓筒）。在由靜止釋放小球的同時(shí)，將圓筒豎直向上拋出，在圓筒落地前的瞬間，小球在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)而沒有落地，則圓筒上拋的速度大小可能為（空氣阻力不計(jì)，?。ǎ〢． B． C． D．考向3兩個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體相遇問題5．從地面上以初速度v0豎直上拋一物體A后，經(jīng)過時(shí)間t后物體A還未落地在同一地點(diǎn)以同樣的速度向上拋出另一物體B，則AB相遇時(shí)距地面的高度是A． B． C． D．6．從地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A，相隔時(shí)間后又以初速度v0從地面上豎直上拋另一物體B，下列說法正確的是（）A．要使A、B能在空中相遇,則兩物體拋出的時(shí)間間隔B．要使A、B能在空中相遇,則兩物體拋出的時(shí)間間隔C．要使B在上升時(shí)與A相遇，則兩物體拋出的時(shí)間間隔D．要使B在上升時(shí)與A相遇，則兩物體拋出的時(shí)間間隔1．（2021年湖北高考真題）2019年，我國運(yùn)動(dòng)員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術(shù)動(dòng)作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)整個(gè)下落過程近似為自由落體運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小取10m/s2，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時(shí)間約為（）A．0.2s B．0.4s C．1.0s D．1