第3讲 自由落体运动 竖直方向上的抛体运动

1、人人 教教 物物 理理http:/ 主基 础 构 建自由落体运动和竖直上抛运动是匀变速直线运动中两种典自由落体运动和竖直上抛运动是匀变速直线运动中两种典型的运动在历史上，有关亚里士多德和伽利略对自由落体运型的运动在历史上，有关亚里士多德和伽利略对自由落体运动的看法以及伽利略对自由落体运动规律的探究方法都值得大动的看法以及伽利略对自由落体运动规律的探究方法都值得大家学习与思考，继承与发扬高考中，对这几方面的考查也层家学习与思考，继承与发扬高考中，对这几方面的考查也层出不穷竖直上抛运动与自由落体运动的相同点是质点运动的出不穷竖直上抛运动与自由落体运动的相同点是质点运动的加速度都为重力加速度，但是由

2、于运动的对称性，在高考中，加速度都为重力加速度，但是由于运动的对称性，在高考中，往往联系实际问题诠释这种思想方法往往联系实际问题诠释这种思想方法人人 教教 物物 理理http:/ 主主 导导 学学人人 教教 物物 理理 (3) (3)在同一地点，距地球表面的高度在同一地点，距地球表面的高度h h不同不同( (h h和地球的半径和地球的半径相比不能忽略相比不能忽略) )时，重力加速度不同，距地面越高，重力加速度时，重力加速度不同，距地面越高，重力加速度越小；在地球上不同的纬度处，重力加速度略有不同，纬度越大越小；在地球上不同的纬度处，重力加速度略有不同，纬度越大加速度就越大，在赤道处重力加速度最

3、小，两极处重力加速度最加速度就越大，在赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大在一般计算题中，可以取大在一般计算题中，可以取g g9.8 m/s9.8 m/s2 2或或g g10 m/s10 m/s2 2，如果，如果没有特别的说明，都按没有特别的说明，都按g g10 m/s10 m/s2 2进行计算进行计算http:/ 教教 物物 理理名师点拨名师点拨物体做自由落体运动与物体下落的高度、时间和质量无关；只有从物体做自由落体运动与物体下落的高度、时间和质量无关；只有从静止开始的自由下落的过程才是自由落体运动，从中间取的一段过程不静止开始的自由下落的过程才是自由落体运动，从中间取的一段过程不是自

4、由落体运动是自由落体运动 2007 2007年年1010月月2424日，我国第一颗绕月探测卫星日，我国第一颗绕月探测卫星嫦娥嫦娥一号成功进入月球轨道，我国航天飞机也将在近几年内登陆月球现让一号成功进入月球轨道，我国航天飞机也将在近几年内登陆月球现让一个小石子在月球表面附近做自由落体运动，已知以下物理理，能够测一个小石子在月球表面附近做自由落体运动，已知以下物理理，能够测出月球的重力加速度的选项是出月球的重力加速度的选项是( () )A A下落高度和时间下落高度和时间B B着地速度和下落时间着地速度和下落时间C C下落高度下落高度 D D石子质量和下落高度石子质量和下落高度http:/ 1人人

5、教教 物物 理理【答案】【答案】ABABhttp:/ 教教 物物 理理二、处理自由落体运动问题常常用到下列推论二、处理自由落体运动问题常常用到下列推论(1)1(1)1t t内、内、2 2t t内、内、3 3t t内内ntnt内的位移之比为：内的位移之比为：x x1 1x x2 2x x3 3x xn n1 12 22 22 23 32 2n n2 2. .(2)1(2)1t t末、末、2 2t t末、末、3 3t t末末ntnt末的速度之比为：末的速度之比为：v v1 1v v2 2v v3 3v vn n1 12 23 3n n. .(3)(3)第一个第一个t t内、第二个内、第二个t t内

6、、第三个内、第三个t t内内第第n n个个t t内的位移之比内的位移之比为：为：x x1 1x x2 2x x3 3x xn n1 13 35 5(2(2n n1)1)(4)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为：从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为：http:/ 教教 物物 理理名师点拨名师点拨面对自由落体运动的比值类问题，要注意审题，看清题干中告面对自由落体运动的比值类问题，要注意审题，看清题干中告知的时间段或位移段，如知的时间段或位移段，如“1 s”“1 s”还是还是“第第1 s”1 s”等等【解析】【解析】直接应用初速度为零的匀变速直线运动规律可得直接应用初速度为零

7、的匀变速直线运动规律可得【答案】【答案】D Dhttp:/ 2人人 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理名师点拨名师点拨物体做竖直上抛运动时，要注意多解问题，如速率相等可能对物体做竖直上抛运动时，要注意多解问题，如速率相等可能对应时间两解，位移相等可能对应时间两解，离开抛出点的距离相等应时间两解，位移相等可能对应时间两解，离开抛出点的距离相等可能对应时间三解等可能对应时间三解等 从地面上竖直向上抛出一个物体，物体匀减速从地面上竖直向上抛出一个物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度

8、匀加速落回地面图中可大致表示这一运动过程的速度图象是图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( () )http:/ 3人人 教教 物物 理理【解析】【解析】由于上升阶段物体做减速运动，下降阶段物体做加速由于上升阶段物体做减速运动，下降阶段物体做加速运动，且加速度又相同，所以选项运动，且加速度又相同，所以选项A A正确正确【答案】【答案】A Ahttp:/ 教教 物物 理理http:/ 型型 方方 法法互动互动 方法探究方法探究题型一：自由落体运动的处理方法题型一：自由落体运动的处理方法 一个物体从一个物体从H H高处自由落下，经过最后高处自由落下，经过最后h h196 m196 m高度高度所用

9、的时间所用的时间t t4 s4 s求物体下落求物体下落H H高度所用的总时间高度所用的总时间T T和高度和高度H H.(.(取取g g9.8 m/s9.8 m/s2 2) )例题1人人 教教 物物 理理【思维点拨思维点拨】解决运动学问题，首先要画出运动情景图，然后根解决运动学问题，首先要画出运动情景图，然后根据情景图列出运动方程本题的运动情景图如图甲所示据情景图列出运动方程本题的运动情景图如图甲所示http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理【答案】【答案】7 s7 s240.1 m240.1 mhttp:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理题型二：竖直上抛运动的

10、处理方法题型二：竖直上抛运动的处理方法 不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的小球从不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的小球从抛出至回到抛出点所用的时间为抛出至回到抛出点所用的时间为t t. .现在在小球上升的最大高度的一半现在在小球上升的最大高度的一半处放置一块挡板，小球撞击挡板后以原速率弹回处放置一块挡板，小球撞击挡板后以原速率弹回( (撞击时间不计撞击时间不计) )，则，则此时小球上升和下降的总时间约为此时小球上升和下降的总时间约为( () )A A0.50.5t tB B0.40.4t tC C0.30.3t tD D0.20.2t t【思维点拨思维点拨】题干中提到题干中提到“最大高

11、度的一半最大高度的一半”，大家自然联想到，大家自然联想到位移中点的速度公式可以求解当然解决问题时要注意规范性位移中点的速度公式可以求解当然解决问题时要注意规范性http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理【答案】【答案】C Chttp:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理竖直上抛运动的竖直上抛运动的v vt t图象是一条斜向下的直线，如图所示，图象是一条斜向下的直线，如图所示，图象表示从抛出至落回到抛出点的过程图象表示从抛出至落回到抛出点的过程t t轴以上图线表示上升轴以上图线表示上升阶段若阶段若t t2 22 2t t1 1，则物体的初末速度大小相等，正方向位移

12、，则物体的初末速度大小相等，正方向位移( (上上升升) )和负方向位移和负方向位移( (下落下落) )的合位移为零的合位移为零http:/ 教教 物物 理理高高 考考 排排 雷雷 一气球以一气球以4 m/s4 m/s的速度匀速直线上升，它上升到的速度匀速直线上升，它上升到217 m217 m高高度时，从气球上掉下一重物则物体经多长时间落地，到达地面的速度度时，从气球上掉下一重物则物体经多长时间落地，到达地面的速度多大？多大？( (g g取取10 m/s10 m/s2 2，不计空气阻力且浮力不变，不计空气阻力且浮力不变) )http:/ 教教 物物 理理【答案】【答案】7 s7 s66 m/s6

13、6 m/shttp:/ 教教 物物 理理五五 年年 高高 考考1 120072007年高考年高考广东理科基础卷广东理科基础卷 关于自由落体运动，下列说法关于自由落体运动，下列说法中正确的是中正确的是( () )A A物体竖直向下的运动就是自由落体运动物体竖直向下的运动就是自由落体运动B B加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C C在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D D物体做自由落体运动的位移与时间成反比物体做自由落体运动的位移与时间成反比【命题分析命题分析】自由落体运动的定义、规律探究、图象等问题简单自由落体运动的定义、规律探究、图象等问题简单基础但富有思想性，成为高考命制基础问题的素材之一基础但富有思想性，成为高考命制基础问题的素材之一http:/ 教教 物物 理理【答案】【答案】C Chttp:/ 教教 物物 理理2 220082008年高考年高考上海卷上海卷 某物体以某物体以30 m/s30 m/s的初速度竖直上抛，的初速度竖直上抛，不计空气阻力，不计空气阻力，g g取取10 m/s10 m/s2 2.5 s.5 s内物体的内物体的( () )A A路程为路程为65 m65 mB B位移大小为位移大小为25 m25 m，方向向上，方向向上C C速度改变量的