全國(guó)版2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)第3課時(shí)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案

《全國(guó)版2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)第3課時(shí)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、全國(guó)版2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)第3課時(shí)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案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．特點(diǎn)：v0＝0，a＝g。(1)速度公式：v＝gt。(2)位移公式：h＝gt2。(3)速度位移關(guān)系式：v2＝2gh。[例1]　(xx·湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示木桿長(zhǎng)5m，上端固定在某一點(diǎn)，由靜止放開后讓它自由落下(不計(jì)空氣阻力)，木桿通過懸點(diǎn)正下方20m處圓筒AB，圓筒AB長(zhǎng)為5m，取g＝10m/s2，求：(1)木桿通過圓筒的上端A所用的時(shí)間t1是多少？(2)木桿通過圓筒AB所用的時(shí)間t2是多少？解析　(1)木桿由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，木桿的下

2、端到達(dá)圓筒上端A用時(shí)，由位移公式h＝gt2知t下A＝＝s＝s木桿的上端到達(dá)圓筒上端A用時(shí)t上A＝＝s＝2s則木桿通過圓筒上端A所用的時(shí)間t1＝t上A－t下A＝(2－)s。(2)木桿的上端離開圓筒下端B用時(shí)t上B＝＝s＝s則木桿通過圓筒所用的時(shí)間t2＝t上B－t下A＝(－)s。答案　(1)(2－)s　(2)(－)s應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題時(shí)的兩點(diǎn)注意(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的一種應(yīng)用?？沙浞掷米杂陕潴w運(yùn)動(dòng)初速度為零的特點(diǎn)、比例關(guān)系及推論等規(guī)律解題。(2)物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動(dòng)，從中間截取的一段運(yùn)動(dòng)過程不是自由落體運(yùn)動(dòng)，而是豎直下拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該用初

3、速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律去解決問題。(人教版必修1P45·T5改編)如圖所示是小球自由下落過程中用頻閃照相的方法獲得的軌跡的一部分，用刻度尺量出計(jì)量點(diǎn)1、2之間的距離為7.65cm,2、3之間的距離為8.73cm，已知每次閃光的時(shí)間間隔為s，則小球運(yùn)動(dòng)到計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為________，小球下落的重力加速度為________。答案　2.46m/s　9.72m/s2解析　已知小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故其運(yùn)動(dòng)遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，所以小球運(yùn)動(dòng)到計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝＝＝＝×10－2m/s≈2.46m/s。由Δx＝aT2得a＝，故小球下落的重力加速度g＝＝×10－2m/s2＝9.72

4、m/s2。考點(diǎn)2　豎直上拋運(yùn)動(dòng)1．定義：將物體以初速度v0豎直向上拋出后只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。2．特點(diǎn)：取豎直向上為正方向，則初速度為正值，加速度為負(fù)值。(1)速度公式：v＝v0－gt。(2)位移公式：h＝v0t－gt2。(3)速度位移關(guān)系式：v2－v＝－2gh。(4)上升的最大高度：H＝。(5)上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間：t＝。3．豎直上拋運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度為零再做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。[例2]　氣球下掛一重物，以v0＝10m/s的速度勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高度h＝175m處時(shí)，懸掛重物的繩子突然斷裂，那么重物經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？落地時(shí)的速度多大？(空氣阻力

5、不計(jì)，g取10m/s2)解析　解法一：分段法繩子斷裂后重物要繼續(xù)上升的時(shí)間t1和上升的高度h1分別為t1＝＝1sh1＝＝5m故重物離地面的最大高度為H＝h1＋h＝180m重物從最高處自由下落，落地時(shí)間t2和落地速度v分別為t2＝＝6sv＝gt2＝60m/s所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時(shí)間為t＝t1＋t2＝7s。解法二：全程法從繩子斷裂開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t后重物落到地面，規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，則重物在時(shí)間t內(nèi)的位移h′＝－175m，由位移公式有h′＝v0t－gt2即－175＝10t－×10t2＝10t－5t2t2－2t－35＝0解得t1＝7s，t2＝－5s(舍去)所以重物落地速度為v＝v0－

6、gt＝10m/s－10×7m/s＝－60m/s其中負(fù)號(hào)表示方向向下，與初速度方向相反。答案　7s　60m/s1．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法(1)分段法：將全程分為兩個(gè)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a＝－g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?，則v>0時(shí)，物體正在上升；v<0時(shí)，物體正在下降；h>0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)上方；h<0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)下方。2．巧用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性(1)速度對(duì)稱：上升和下降過程經(jīng)過同一位置時(shí)速度等大反向。(2)時(shí)間對(duì)稱：上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的上升時(shí)間和下降時(shí)間

7、相等。3．可逆類問題的研究方法如果物體先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速為零后又反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且全過程加速度大小、方向均不變，故求解時(shí)可對(duì)全過程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負(fù)號(hào)及物理意義。將一個(gè)物體在t＝0時(shí)刻以一定的初速度豎直向上拋出，t＝0.8s時(shí)物體的速度大小變?yōu)?m/s(g取10m/s2)，則下列說法正確的是(　　)A．物體一定是在t＝3.2s時(shí)回到拋出點(diǎn)B．t＝0.8s時(shí)刻物體的運(yùn)