高三物理总复习 直线运动 自由落体与竖直上抛运动课件.ppt

第二单元第二单元 匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动规律的应用第第4课时课时 自由落体和竖直上抛运动自由落体和竖直上抛运动1.自由落体运动:物体只在 作用下从 开始下落 的运动.2.自由落体运动的特点 (1)只受重力:a= . (2)初速度v0= .自由落体运动基础回顾重力静止g03.自由落体运动的规律 (1)速度—时间关系:vt= . (2)位移—时间关系:h= . (3)速度—位移关系:vt2= .1.水滴从屋顶自由下落,经过高为1.8 m的窗户,用时0.2 s. 求屋顶到窗户上沿的高度?gt2gh1.竖直上抛运动:将物体以一定的初速度 抛出 后,物体只在 作用下所做的运动.2.竖直上抛运动的特点 (1)物体有 的初速度,v0≠0且规定v0>0. (2)只受 ,加速度为 ,方向竖直向下.3.竖直上抛运动的规律 (1)速度—时间关系:vt= . (2)位移—时间关系:h= . (3)速度—位移关系:vt2-v02= . (4)上升到最高点的时间:t= . (5)上升的最大高度:H= .竖直上抛运动基础回顾竖直向上重力竖直向上重力gv0-gtv0t- gt2 -2gh2.气球以5 m/s的速度匀速上升,在高100 m处,物体A从气 球上落下,求物体A经过多长时间落地?(不计空气阻力， g取10 m/s2) 解析 取向上为正,A的初速度v0=5 m/s,g=-10 m/s2,位 移为-100 m 由匀速直线运动公式s=v0t+ at2得: -100=5t- ×10t2 解得:t1=-4 s(舍去),t2=5 s 所以物体A经过5 s落地. 答案 5 s即学即用【例1】(2008·上海·11)某物体以30 m/s的初速度竖直 上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2.5 s内物体的 ( )A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上 解析 物体的上升时间t= =3 s,上升高度H= =45 m, 下降阶段t1=(5-3)s=2 s,下降的位移s1= gt12=20 m.所以 5 s时物体的位移s=H-s1=25 m,方向向上.路程s=H+s1 =65 m.5 s时速度v1=gt1=20 m/s,方向向下,5 s 内速度 改变量Δv=v1-v0=-50 m/s,方向向下. =5 m/s 方向向上.AB【例1】某人站在高楼的平台边缘处,以v0=20 m/s的初速度 竖直向上抛出一石子.求抛出后,石子经过距抛出点15 m 处所需的时间.(不计空气阻力,g取10 m/s2)竖直上抛运动的多解问题【例2】在距地20 m高处有一物体A自由下落,同时在物体 A正下方的地面上有另一物体B以速度v0竖直上抛,要让 A、B在B下降时相遇,则v0应满足怎样的条件? 【思路剖析】 自由落体与竖直上抛物体的相遇问题 【思维拓展】 若B以v0=5 m/s的初速度上抛时,A、B间距离如何变化? 当B抛至最高点后,A、B间距离如何变化?整个过程中, A、B何时相距最近,最近距离为多少? .自高为h的塔顶自由落下一物体a,与此同时物体b从塔底 以初速度v0竖直向上抛,且a、b两物体在同一直线上运动, 下列说法中正确的是 ( )A.若v0> ,则两物体在b上升过程中相遇B.若v0= ,则两物体在地面相遇 C.若 ,则两物体在b下降途中相遇D.若 ,则两物体不可能在空中相遇 解析 两物体在空中相遇时,运动时间相等,设a、b恰能ACD【例3】一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起, 举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的 中点.跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖 直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不 计).从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的 时间是多少?(计算时可以把运动员看做全部质量集中在 重心的一个质点,g取10 m/s2)运动建模2.用滴水法可以测定重力加速度的值,方 法是:在自来水龙头下面固定一块挡板 A,使水一滴一滴持续地滴落到挡板上, 如图所示,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一个水 滴滴在挡板上的声音的同时,下一个水滴刚好开始下落. 首先量出水龙头口离挡板的高度h,再用秒表计时,计时 方法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启 秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次 数“2,3,…”,一直数到“n”时,按下秒表按钮停 止计时,读出秒表的示数为t.写出用上述测量方法计算重 力加速度g的表达式:g= . 解析 滴水的周期就是水滴自由下落的时间,所以。