江苏省高考物理大一轮复习自由落体运动课件.ppt

,第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究,第3讲 自由落体运动,1. 了解空气阻力对落体运动的影响，知道自由落体的概念 2. 知道自由落体运动的加速度是恒定的，认识自由落体运动的规律 3. 了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法 4. 了解竖直上抛运动的概念和规律,1. 自由落体 (1) 定义：只受_作用，由静止开始(v00)，加速度为_的匀加速直线运动 (2) 自由落体运动规律 速度公式：v_. 位移公式：h_. 速度位移关系式：v2_.,重力,g,gt,2gh,2. 竖直上抛 (1) 定义：只受_作用，_的运动 (2) 竖直上抛运动规律 速度公式：v_. 位移公式：h_. 速度位移关系式：_2gh.,重力,初速度方向竖直向上,v0gt,重力加速度与在地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面上，随纬度的增加而增大，在赤道处最小，在两极处最大，但差别很小在地面上的同一地方，随高度的增加而减小，在有限的高度内(即高度h与地球半径相比可忽略时)，可认为其大小不变在一般的计算中，取g9.8 m/s2或g10 m/s2.,对重力加速度的理解,典题演示1 (多选)关于重力加速度，下列说法中正确的是( ) A. 重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常在计算中g取9.8 m/s2 B. 在地球表面不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大 C. 在地球表面同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同 D. 在地球上同一地点，离地面高度越大，重力加速度g越小,BCD,【解析】 重力加速度的大小和方向均与物体所处的地球表面的位置有关，重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同，在地球表面不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8m/s2左右，故A错误，B正确；在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐减小，故C、D正确,自由落体运动的规律及应用,AC,1竖直上抛运动的研究方法 竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动，处理时可采用两种方法： (1) 分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段 (2) 全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度ag的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性习惯上取v0的方向为正方向，则v0时，物体正在上升；v0时，物体在抛出点上方；h0时，物体在抛出点下方,竖直上抛运动的规律及应用,(2) 速度的对称性： 物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反 物体在上升阶段和下降阶段经过同一位置时的速度大小相等、方向相反 (3) 能量的对称性： 做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等,典题演示3 (多选)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取g10 m/s2.则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,AB,BD,自由落体、竖直上抛和竖直下抛运动的综合应用,典题演示5 如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L0.5 m，圆管的上表面离天花板的距离 h2.5 m，在圆管的正上方紧靠天花板放一小球(可看成质点)，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上、大小为5 m/s 的初速度，取g10 m/s2.,(1) 求小球释放后经多长时间与圆管相遇 【答案】 0.5 s (2) 试判断在圆管落地前小球能否穿过圆管如果不能，小球和圆管落地的时间差为多大？如果能，小球穿过圆管的时间为多长？ 【答案】能 0.1 s,1. (2017南师附中)关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是( ) A. 伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同 B. 伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C. 伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动，验证了位移与时间的平方成正比 D. 伽利略用小球在斜面上运动“冲淡重力”，验证了运动速度与位移成正比,C,【解析】 亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，A错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，B错误；伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，C正确；小球在斜面上运动运动速度与位移不成正比，D错误,2. (多选)(2017常州中学)一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够高，取g10 m/s2.关于这个小球的运动情况，下列说法中正确的是( ) A. 小球在第3 s内的下落高度为25 m B. 小球在前3 s内的平均速度为30 m/s C. 小球在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比是135 D. 小球在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移之比是135,AC,3. (2017金陵中学)如图所示，用一把直尺可以测量神经系统的反应速度现有甲、乙两同学，甲同学用手拿着一把长50 cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据(尺子下落的距离)，重复以上步骤多次现有乙同学测定神经系统的反应速度得到以下数据(单位：cm)，则下列说法中正确的是( ),A. 第一次测量的反应时间最长 B. 第一次测量的反应时间为2 s C. 第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为4 m/s D. 若某同学的反应时间为0.4 s，则该直尺将无法测量该同学的反应时间,D,4. 如图所示，A、B两棒长均为L1m，A的下端和B的上端相距x20 m若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v040 m/s.求： (1) A、B两棒何时相遇 【答案】 0.5s (2) 两棒从相遇开始到分离所需的时间 【答案】 0.05s,5. 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，此时重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.