高一物理自由落体运动及其规律;竖直上抛运动及其规律北师大版知识精讲VIP免费

高一物理自由落体运动及其规律；竖直上抛运动及其规律北师大版【本讲教育信息】一.教学内容：1.自由落体运动及其规律；2.竖直上抛运动及其规律；二.知识总结归纳：1.物体自由下落时的运动规律：（1）是竖直向下的直线运动；（2）如果不考虑空气阻力的作用，不同轻、重的物体下落的快慢是相同的。2.自由落体运动（1）定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。（2）自由落体运动的加速度为g：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度称重力加速度g。g方向竖直向下，大小随不同地点而略有变化，在地球表面上赤道最小、两极最大，还随高度的不同而变化，高度越高g越小。在通常的计算中，地面上的g取9.8m/s2，粗略的计算中，还可以把g取做10m/s2。（3）自由落体运动的规律：（是初速为零加速度为g的匀加速直线运动）：vgthgtvghvvttt，，，。122222/3.竖直上抛运动定义：将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出去，物体只在重力作用下的运动。特点：是加速度为－g（取竖直向上方向为正方向）的匀变速直线运动，运动到最高点时，v=0，a=－g。分析方法及规律：（1）分段分析法：①上升过程：匀减速运动，，。vvgtsvtgtt00212（取竖直向上方向为正方向）②下落过程：自由落体运动，，。vgtsgtt122（取竖直向下方向为正方向）（2）整过程分析法：全过程是加速度为－g（取竖直向上方向为正方向）的匀变速直线运动，，。应用此两式解题时要特别注意、正vvgtsvtgtsvt00212负，s为正值表示质点在抛出点的上方，s为负值表示质点在抛出点的下方，v为正值，表示质点向上运动，v为负值，表示质点向下运动。由同一位移s求出的t、vt可能有两解，要注意分清其意义。()/3几个推论：能上升的最大高度；上升到最大高度所需时间hvgtm022=v0/g；下落过程是上升过程的逆过程，所以质点在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间相等。用心爱心专心【典型例题】例1.甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处同时自由落下，下面几种说法正确的是：（H足够大）A.两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大；B.下落1s末，它们的速度相等；C.各自下落1m它们的速度相等；D.下落过程中甲的加速度比乙的大。解析：物体自由下落，只受重力，加速度都是g，与质量无关，故D错，由vt=gt知，ABvgsCBCt错对，再由知正确，故正确答案是、。22例2.一物体从高处A点自由落下，经B点到C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是___________m。（g=10m/s2）。解析：设C点速度vC，则：hvgACC22①hvgABC()/3422②7mhhACAB③联立①②③可得hAC=16m。例3.一物体从离地H高处自由下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移x等于___________。解析：设落地速度大小为v，则：vgH22①()vgx222②联立①②两式可得xH4例4.竖直悬挂一根15m长的杆，在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A，让杆自由落下。求杆全部通过A点需多少秒？（g=10m/s2）解析：杆下落至A点时间t1，则：51212mgt①杆从静止释放到完全通过A点时间t2，则：201222mgt②用心爱心专心所以杆通过点的时间为Attts211。例5.在12m高的塔上，以一定初速度竖直向上抛出一物体，经2s到达地面，则物体抛出时的速度多大？物体上升的最大高度是多少（离地面高度）？g=10m/s2。解析：把物体上升和下落看成一个全过程，根据位移公式s=v0t－gt2/2，依题意得smts122，，故应有：122102202v××/∴vms04(/)物体由抛出到最高点时，由知vvvgstt02202svgm0222421008//().()×，∴物体离地的最大高度H=0.8+12=12.8(m)。（本题分上升、下落两过程处理也可以）可见，处理竖直上抛运动问题，关键是注意s、vt的正、负号及其意义。例6.一跳水运动员从离水面10m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0.45m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。...