高中物理高考 第1章 第3讲　自由落体运动和竖直上抛运动　多过程问题 2023年高考物理一轮复习(新高考新教材) 课件PPT

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第3讲　自由落体运动和竖直上 抛运动　多过程问题
1.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点，知道竖直上抛运动的对称性.2.能灵活处理多过程问题.
自由落体运动(1)运动特点：初速度为 ，加速度为 的匀加速直线运动.(2)基本规律：①速度与时间的关系式：v＝ .②位移与时间的关系式：x＝_____.③速度与位移的关系式：v2＝ .
(3)方法技巧：①比例法等初速度为0的匀变速直线运动规律都适用.②Δv＝gΔt.相同时间内，竖直方向速度变化量 .③位移差公式：Δh＝gT2.
1.重的物体总是比轻的物体下落得快.(　　)2.同一地点，轻重不同的物体的g值一样大.(　　)3.自由落体加速度的方向垂直地面向下.(　　)4.做自由落体运动的物体在1 s内速度增加约9.8 m/s.(　　)
例1　如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处的圆筒AB，圆筒AB长为5 m，取g＝10 m/s2，求：(1)木杆通过圆筒的上端A所用的时间t1；
考向1　自由落体运动基本公式的应用
木杆由静止开始做自由落体运动，设木杆的下端到达圆筒上端A所用的时间为t下A
h下A＝20 m－5 m＝15 m
设木杆的上端到达圆筒上端A所用的时间为t上A
解得t上A＝2 s则木杆通过圆筒上端A所用的时间
(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2.
设木杆的上端到达圆筒下端B所用的时间为t上B
h上B＝20 m＋5 m＝25 m
例2　一石块从楼房阳台边缘做自由落体运动，到达地面，若把它在空中运动的距离分为相等的三段，如果它在第一段距离内所用的时间是1 s，则它在第三段距离内所用的时间是(g取10 m/s2)
考向2　自由落体运动中的“比例关系”问题
例3　从高度为125 m的塔顶先后自由释放a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1 s，g取10 m/s2，不计空气阻力，以下判断正确的是A.b球下落高度为20 m时，a球的速度大小为20 m/sB.a球接触地面瞬间，b球离地高度为45 mC.在a球接触地面之前，两球保持相对静止D.在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定
考向3　自由落体运动中的“两物体先后下落”问题
由自由落体的规律可得，在a球接触地面之前，两球的速度差恒定，两球离地的高度差变大，故C、D错误.
竖直上抛运动(1)运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为g，上升阶段做匀减速运动，下降阶段做 运动.(2)基本规律①速度与时间的关系式： ；
1.物体做竖直上抛运动，速度为负值时，位移也一定为负值.(　　)2.做竖直上抛运动的物体，在上升过程中，速度变化量方向是竖直向下的.(　　)
1.重要特性(如图)(1)对称性①时间对称：物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA.②速度对称：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.(2)多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成多解，在解决问题时要注意这个特性.
例4　一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3 s，则A、B之间的距离是(不计空气阻力，g＝10 m/s2)A.80 m B.40 mC.20 m D.无法确定
考向1　竖直上抛运动的对称性
例5　(多选)从高为20 m的位置以20 m/s的初速度竖直上抛一物体，g取10 m/s2，当物体到抛出点距离为15 m时，所经历的时间可能是A.1 s B.2 sC.3 s D.(2＋ ) s
考向2　竖直上抛运动的多解性
例6　(多选)如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度v0＝10 m/s，同时让甲球自由下落，不计空气阻力.(取g＝10 m/s2，甲、乙两球可看作质点)下列说法正确的是A.无论h为何值，甲、乙两球一定能在空中相遇B.当h＝10 m时，乙球恰好在最高点与甲球相遇C.当h＝15 m时，乙球能在下落过程中与甲球相遇D.当h