2026届新高考物理冲刺复习：自由落体和竖直上抛运动

2026届新高考物理冲刺复习

自由落体和竖直上抛运动夯实●必备基础知识1.概念：从静止开始下落，只受重力作用的匀加速直线运动。2.基本公式：1、自由落体运动的概念及基本规律3.推论比例公式:匀变速直线运动的推论公式和初速度为零的匀加速直线运动的比例关系都适用。自由落体运动可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题。(1)从运动开始连续相等时间内的下落高度之比为1∶3∶5∶7∶…(3)连续相等时间T内的下落高度之差Δh＝gT2(2)从运动开始一段时间内的平均速度2.自由落体运动规律的快捷应用1．太空跳伞是一种挑战人类极限的运动，奥地利极限运动员鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后纵身跳下，在平流层接近真空的环境里自由落体持续了60秒，在距离地面2.1万米时才打开降落伞减速。关于鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度，以下说法正确的是(重力加速度g取10m/s2，且不随高度变化而变化)(

)A．自由落体运动的位移是3.9×104mB．自由落体运动的位移是2.1×104mC．自由落体运动的末速度是6.0×102m/sD．自由落体运动的平均速度是6.0×102m/s【例1】如图中高楼为上海中心大厦，建筑主体为118层，总高为632m。现假设外墙清洁工人在320m高处进行清洁时不慎掉落一瓶水，当他发现水瓶掉落时，水瓶已经下落了5s，此时他大声向下方行人发出警告。已知声速为340m/s，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。下列说法正确的是(

)A．正下方的行人先看见水瓶落地，再听见警告声，时间差超过2sB．正下方的行人先听见警告声，再看见水瓶落地，时间差超过2sC．正下方的行人先看见水瓶落地，再听见警告声，时间差不到1sD．正下方的行人先听见警告声，再看见水瓶落地，时间差不到1s考向1自由落体运动的理解2．[渗透五育教育(体育)](2021·湖北高考)2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5m完成技术动作，随后5m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10m/s2，则她用于姿态调整的时间约为(

)A.0.2s B.0.4sC.1.0s D.1.4s考向2自由落体运动中的“比例关系”问题例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1s，则它在第三段距离内所用的时间是()(g取10m/s2)A3.(多选)一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则(

)A．t1＞t2 B．t1＝t2C．v1∶v2＝1∶2D．v1∶v2＝1∶31．选BC

A垫片下落用时t1等于B垫片开始下落L用时，B垫片再下落3L用时t2，由于t1、t2时间内B下落的位移满足1∶3的关系，故t1＝t2，由v＝gt可知，v1∶v2＝1∶2，所以选项B、C均正确。例5如图所示木杆长5m，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20m处的圆筒AB，圆筒AB长为5m，取g＝10m/s2，求：(1)木杆通过圆筒的上端A所用的时间t1；(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2.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Ah下A＝20m－5m＝15m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＝2s则木杆通过圆筒上端A所用的时间设木杆的上端到达圆筒下端B所用的时间为t上Bh上B＝20m＋5m＝25m考向3自由落体运动中的“两物体先后下落”问题例3从高度为125m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1s，g取10m/s2，不计空气阻力，以下判断正确的是()A.b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/sB.a球接触地面瞬间，b球离地高度为45mC.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B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.(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：

；自由落体基础梳理v＝v0－gt竖直上抛运动①对称性如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则：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。竖直上抛运动的重要特性2．用好竖直上抛运动的三类对称时间对称物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用时间相等，即t上＝t下＝v0/g物体在上升过程中经过某两点之间所用的时间与下降过程中经过该两点之间所用的时间相等速度对称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个位置时的速度大小相等、方向相反能量对称竖直上抛运动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

1.研究竖直上抛运动的两种方法研究方法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上升阶段：a＝-g的匀减速直线运动下降阶段：自由落体运动全程法将全过程视为初速度为v0，加速度a＝－g的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性初速度v0向上，加速度为－g的匀变速直线运动，v＝v0－gt，h＝v0t－

gt2(以竖直向上为正方向)若v＞0，物体上升；若v＜0，物体下落若h＞0，物体在抛出点上方；若h＜0，物体在抛出点下方例题：研究人员为检验某一产品的抗撞击能力，乘坐热气球并携带该产品竖直升空，当热气球以10m/s的速度匀速上升到某一高度时，研究人员从热气球上将产品自由释放，测得经11s产品撞击地面。不计产品所受的空气