高考物理总复习 第1章 第3课时 自由落体与竖直上抛动课件.ppt

第第3课时课时 自由落体与竖直上抛运动自由落体与竖直上抛运动【【导导学学目目标标】】 1.掌掌握握自自由由落落体体的的运运动动规规律律及及其其应应用用.2.掌掌握竖直上抛运动的规律及其应用．握竖直上抛运动的规律及其应用．匀加速直线运动匀加速直线运动 gt 2gs[ [知识梳理知识梳理] ]1．．概概念念：：物物体体只只在在________作作用用下下，，从从________开开始始下下落的运动叫自由落体运动．落的运动叫自由落体运动．2．．基基本本特特征征：：只只受受重重力力，，且且初初速速度度为为零零，，加加速速度度为为g的的匀匀加速直线运动．加速直线运动．重力重力 静止静止 思思考考：：竖竖直直上上抛抛运运动动中中，，若若计计算算得得出出的的速速度度和和位位移移的的值值为为负值，则它们表示的意义是什么？负值，则它们表示的意义是什么？【【答答案案】】速速度度是是负负值值表表示示物物体体正正在在下下落落，，而而位位移移是是负负值值则则表示物体正在抛出点下方．表示物体正在抛出点下方．【考点解读】【考点解读】自自由由落落体体运运动动是是初初速速度度为为零零、、加加速速度度为为g的的匀匀加加速速直直线线运运动动，，因因此此一一切切匀匀加加速速直直线线运运动动的的公公式式均均适适用用于于自自由由落落体体运运动动，，特特别别是是初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动的的比比例例关关系系式式，，更更是是经经常常在自由落体运动中用到．在自由落体运动中用到．考点一　自由落体运动规律的应用考点一　自由落体运动规律的应用答案答案　　见解析见解析方方法法提提炼炼　　由由本本题题的的解解答答过过程程，，可可以以体体会会到到选选取取合合适适的的物物理理过过程程作作为为研研究究对对象象是是多多么么重重要要，，运运动动学学公公式式都都对对应应于于某某一一运运动过程，复杂的运动过程中选择恰当的研究过程是关键．动过程，复杂的运动过程中选择恰当的研究过程是关键．【考点解读】【考点解读】1．竖直上抛运动的研究方法．竖直上抛运动的研究方法(1)分分段段法法：：可可以以把把竖竖直直上上抛抛运运动动分分成成上上升升阶阶段段的的匀匀减减速速直直线线运运动动和和下下降降阶阶段段的的自自由由落落体体运运动动处处理理，，下下降降过过程程是是上上升升过过程的逆过程．程的逆过程．(2)整整体体法法：：从从全全过过程程来来看看，，加加速速度度方方向向始始终终与与初初速速度度的的方方向向相相反反，，所所以以也也可可把把竖竖直直上上抛抛运运动动看看成成是是一一个个匀匀变变速速直直线线运运动．动．考点二　竖直上抛运动规律的应用考点二　竖直上抛运动规律的应用2．竖直上抛运动的对称性．竖直上抛运动的对称性如如图图2所所示示，，物物体体以以初初速速度度v v0竖竖直直上上抛抛，，A，，B为为途中的任意两点，途中的任意两点，C为最高点，则为最高点，则(1)时时间间对对称称性性：：物物体体上上升升过过程程中中从从A→C所所用用时时间间tAC和和下下降降过过程程中中从从C→A所所用用时时间间tCA相相等等，，同同理理tAB＝＝tBA．．(2)速速度度对对称称性性：：物物体体上上升升过过程程经经过过A点点的的速速度度与与下降过程经过下降过程经过A点的速度大小相等．点的速度大小相等．特特别别提提醒醒　　在在竖竖直直上上抛抛运运动动中中，，当当物物体体经经过过抛抛出出点点上上方方某某一一位位置置时时，，可可能能处处于于上上升升阶阶段段，，也也可可能能处处于于下下降降阶阶段段，，因因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解．此这类问题可能造成时间多解或者速度多解．【典例剖析】【典例剖析】例例2　　某某人人站站在在高高楼楼的的平平台台边边缘缘，，以以20 m/s的的初初速速度度竖竖直直向向上抛出一石子．求：上抛出一石子．求：(1)物体上升的最大高度，回到抛出点所用的时间．物体上升的最大高度，回到抛出点所用的时间．(2)石石子子抛抛出出后后通通过过距距抛抛出出点点下下方方20 m处处所所需需的的时时间间．．不不考虑空气阻力，取考虑空气阻力，取g＝＝10 m/s2.方法提炼方法提炼　　对称法在运动学中的应用对称法在运动学中的应用对对称称性性是是物物理理美美的的重重要要体体现现，，在在很很多多物物理理现现象象和和物物理理过过程程中中都都存存在在对对称称问问题题．．而而利利用用对对称称法法解解题题也也是是一一种种科科学学的的思思维维方方法法，，应应用用该该法法可可以以避避免免复复杂杂的的数数学学运运算算和和推推导导，，直直接接抓抓住住问问题题的的实实质质，，出出奇奇制制胜胜、、快快速速简简洁洁地地解解答答问问题题．．针针对对本本题题，，竖竖直直上上抛抛运运动动的的上上升升过过程程和和下下降降过过程程具具有有对对称称性性，，物物体体经经过过某某点点或或某某段的位移、时间、速度等都可利用对称法快速求出．段的位移、时间、速度等都可利用对称法快速求出．跟跟踪踪训训练练2　　(2015·湛湛江江模模拟拟)将将一一个个物物体体以以某某一一速速度度从从地地面面竖竖直直向向上上抛抛出出，，物物体体从从抛抛出出到到回回到到抛抛出出点点的的运运动动过过程程中中所所受受空气阻力忽略不计，则物体空气阻力忽略不计，则物体(　　　　)A．落地速度小于抛出速度．落地速度小于抛出速度B．在最高点的加速度为零．在最高点的加速度为零C．上升时间大于下落时间．上升时间大于下落时间D．上升时的加速度等于下落时的加速度．上升时的加速度等于下落时的加速度【答案】【答案】D【【解解析析】】根根据据竖竖直直上上抛抛运运动动上上升升和和下下降降过过程程的的对对称称性性可可知知A、、C选选项项错错误误；；由由于于竖竖直直上上抛抛运运动动只只受受重重力力的的作作用用，，无无论论在在上上升升过过程程、、下下降降过过程程还还是是在在最最高高点点，，物物体体的的加加速速度度都都为为g，，故故B错误、错误、D正确．正确．例例3　　在在高高为为h处处，，小小球球A由由静静止止开开始始自自由由落落下下，，与与此此同同时时，，在在A的的正正下下方方地地面面上上以以初初速速度度v v0竖竖直直向向上上抛抛出出另另一一小小球球B，，求求A，，B在在空空中中相相遇遇的的时时间间与与地地点点，，并并讨讨论论A，，B相相遇遇的的条条件件．．(不不计空气阻力作用，重力加速度为计空气阻力作用，重力加速度为g)2.“临界分析法临界分析法”解决解决抛体相遇问题抛体相遇问题答案答案　　见解析见解析方法提炼方法提炼1．临界问题的特点．临界问题的特点(1)物理现象的变化面临突变性．物理现象的变化面临突变性．(2)对对于于连连续续变变化化问问题题，，物物理理量量的的变变化化出出现现拐拐点点，，呈呈现现出出两性，即能同时反映出两种过程和两种现象的特点．两性，即能同时反映出两种过程和两种现象的特点．2．．分分析析方方法法：：解解决决临临界界问问题题，，关关键键是是找找出出临临界界条条件件．．一一般般有有两两种种基基本本方方法法：：(1)以以定定理理、、定定律律为为依依据据，，首首先先求求出出所所研研究究问问题题的的一一般般规规律律和和一一般般解解，，然然后后分分析析、、讨讨论论其其特特殊殊规规律律和和特特殊殊解解；；(2)直直接接分分析析、、讨讨论论临临界界状状态态和和相相应应的的临临界界值值，，求求出出研研究问题的规律和解．究问题的规律和解．跟跟踪踪训训练练3　　如如图图3所所示示，，A，，B两两棒棒长长均均为为L＝＝1 m，，A的的下下端端和和B的的上上端端相相距距s＝＝20 m，，若若A、、B同同时时运运动动，，A做做自自由由落落体体运运动，动，B做竖直上抛运动，初速度做竖直上抛运动，初速度v v0＝＝40 m/s.求：求：(1)A，，B两棒何时相遇；两棒何时相遇；(2)从相遇开始到分离所需的时间．从相遇开始到分离所需的时间．【答案】【答案】(1)0.5 s　　(2)0.05 s。