11-19年高考物理真题分专题汇编之专题003.自由落体运动和竖直上抛运动
高考物理一轮复习课件专题一自由落体运动和竖直上抛运动
通过反复练习和巩固,提高解题 的准确性和效率。
关注易错点和难点,进行针对性训练
识别自由落体运动和竖直上抛运动中 的易错点和难点,如运动过程中的方 向变化、加速度的矢量性等。
总结经验教训,形成防范错误的意识 和能力,提高解题的正确率。
针对易错点和难点进行专门的训练, 通过典型例题的解析和讨论,加深对 相关概念和规律的理解。
实验器材和步骤
• 实验器材:打点计时器、纸带、复写纸、铁架台、重锤、 米尺、秒表等。
实验器材和步骤
实验步骤
2. 将纸带穿过打点计时器 ,固定在重锤上。
1. 将打点计时器固定在铁 架台上,连接好电源。
实验器材和步骤
3. 启动打点计时器,释放重锤,让其 自由下落。
5. 取下纸带,用米尺测量各点之间的 距离,记录数据。
02 单摆法
利用单摆的周期公式,通过测量单摆的周期和摆 长,可以间接得到重力加速度的值。
03 斜面法
使物体沿光滑斜面下滑,通过测量下滑的时间和 斜面的倾角,可以计算出重力加速度。
估算建筑物高度或井深
自由落体法
在已知重力加速度的情况下,通 过测量物体从建筑物顶部或井口 自由下落到地面的时间,可以估 算出建筑物的高度或井深。
根据动量定理,结合物体受到的冲量和初始动量 ,可以分析物体在碰撞或抛出过程中的动量变化 情况。
03 机械能守恒法
高考物理大一轮复习专题一运动的描述直线运动第3讲自由落体运动和竖直上抛运动课件
位移公式:h=v0t-12gt2. 当 h<0 时,表示物体抛出后落回抛出点后继续下落到抛出 点下方的某一位置.此时 t 有两解:一解为正值,表示物体下落 到抛出点下方某处时所用时间;另一解为负值,应舍去. 注意: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.vt 与 h 有正有负,正负 代表不同的意义.
15 m,小球 a 比小球 b 提前1 s 由静止释放(g取10 m/s2).则( )
A.b 先落入 C 盘中,不可能在下落过程中相遇
B.a 先落入 C 盘中,a、b 下落过程相遇点
发生在 BC 之间某位置
C.a、b 两小球同时落入 C 盘
D.在 a 球下落过程中,a、b 两小球相遇点
恰好在 B 处
二、同步听课法
有些同学在听课的过程中常碰到这样的问题,比如老师讲到一道很难的题目时,同学们听课的思路就“卡壳“了,无法再跟上老师的思路。这时候该怎么办呢?
(1)速度公式:v=____g_t ___. (2)位移公式:h=____12_g_t2__. (3)速度位移关系式:v2=_____2_g_h____.
二、竖直上抛运动的规律
1.竖直上抛运动:把物体以一定初速度 v0 沿着竖直方向向 上抛出,仅在____重__力______作用下物体所做的运动.
解:设燃料用完时火箭的速度为 v1,所用时间为 t1.火箭的 运动分为两个过程,第一个过程为做匀加速上升运动,第二个 过程为做竖直上抛运动至到达最高点.
高考物理一轮复习 专题 竖直上抛运动题型荟萃
竖直上抛运动
题型特色
该题型考查竖直上抛运动,考查理解、分析与综合能力.
考点回归
(1)竖直上抛运动:物体被竖直向上抛出,只在重力作用下的运动.
(2)竖直上抛运动的对称性:物体在同一-高度处速率相等;上升阶段与下降阶段所用时间相等.
(3)研究竖直上抛运动的方法有以下两种:
①分段法:把整个运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和自由落体运动.其实,若把上开阶段应用逆向思维可以理解为自由落体运动,那么竖直上抛运动就是两个自由落体运动. ②整体法:由于在上升阶段和下降阶段,加速度恒定不变,始终是重力加速度,因此从整体上讲,竖直上抛运动是一个完整的匀减速直线运动(重力加速度与初速度反向).在使用公式时,加速度一律为-g,如 o v v gt =-, 2012
x v t gt =-
,()2202v v g x -=-. 典例精讲 例1. 气球以5m/s 的速度匀速上升,当它上升到150m 时,气球下面悬吊重物的细绳突然断裂,则重物经多长时间才能落回到地面?到达地面时的速度是多大?
【详解示范】重物脱离气球后,以初速度 5 /o v m s =做竖直上抛运动,取竖直向上为正方向,则重物落回到地面时的位移为150 h m =-, a g =-, 5 /o v m s =.
根据速度位移公式,有2202v v gh -=-,解得55 /t v m s =± ( +55 m/s 不合题意,舍去),再根据速度公式 o v v gt =-,解得t=6s.
解决竖直上抛运动问题,要么应用分段法,要么应用整体法应用整体法解决问题时,一定要注意整个运动的性质和加速度的方向,同时还要注意由对称性所造成的多解性问题。 习题连接
(2011-2019)年高考物理真题分项汇编:自由落体运动和竖直上抛运动(含解析)
(2011-2019)年高考物理真题分项汇编:
自由落体运动和竖直上抛运动
(含解析)
1.【2019年物理全国卷1】如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个
4
H 所用的时间为t 1,第四个4
H
所用的时间为t 2。不计空气阻力,则2
1
t t 满足
A .1<
21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<2
1
t t <5 【答案】C 【解析】
【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动。则根据初速度为零匀加速运动,相等相邻位移时间关系
)()
1:
21:
32:23:
52....,可知212323t t ==-21
34t t <<,故本题选C 。
2.2018年海南卷1.一攀岩者以1m/s 的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3s 后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为 ( C ) A .10m
B .30m
C .50m
D .70m
解析:3s 内石块自由下落m 452
12
1==
gt h , 3s 内攀岩者匀速上升m 32==vt h
O
t E k A
O
t
D
E k
O
t C
E k O
t B
E k 此时他离地面的高度约为m 4821=+=h h h ,故选C 。
3.2018年江苏卷4.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽
略空气阻力,该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图象是 ( A ) 解析:小球做竖直上抛运动时,速度v =v 0-gt ,根据动能22
高考物理 专题1.2 匀变速直线运动的规律热点题型和提分秘籍-人教版高三全册物理试题
专题1.2 匀变速直线运动的规律
1. 匀变速直线运动与其公式应用是高考热点,几乎是每年必考,全国卷多数情况下以计算题形式出现,应高度重视.
2. 自由落体与竖直上抛运动是高考热点,几乎是每年必考,全国卷多数情况下以计算题形式出现,应高度重视.
3. 通常结合生活实例,通过实例的分析,结合情景、过程、建立运动模型,再应用相应规律处理实际问题.
热点题型一 匀变速直线运动的根本规律
例1、据报道,一儿童玩耍时不慎从45 m 高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童。管理人员到楼底的距离为18 m ,为确保能稳妥安全地接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g 取10 m/s 2
。
(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)假设管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9 m/s ,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
【解析】(1)儿童下落过程,由运动学公式得:h =12
gt 02
(2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底,奔跑过程中的最大速度为v 0,由运动学公式得:v =0+v 0
2
解得:v 0=2v =12 m/s >v m =9 m/s
故管理人员应先加速到v m =9 m/s ,再匀速,最后匀减速奔跑到楼底。
设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t 1、t 2、t 3,位移分别为x 1、x 2、x 3,由运动学公式得:x 1=12
2019高考物理常见难题大盘点自由落体和竖直上抛运动
2019高考物理常见难题大盘点自由落体和竖直上抛运动
1、竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度是20m/s ,那么从抛出到落回抛出点所需时间
为______s ,上升的最大高度为_______m 、〔g=10m/s 2
〕
解答竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度
2
0v v =
,即
20
220⨯==v v m/s=40m/s ,
从抛出到最高点的时间为:
10
400=
=g v t s=4s , 从抛出到落回抛出点所需时间为2t =8s , 上升的最大高度为:
10
24022
2
0⨯=
=g v h m=80m , 此题的正确答案为“8;80”。
2、一物体作自由落体运动,落地时的速度为30m/s ,那么它下落高度是m ,它在前2s 内的
平均速度为m/s ,它在最后1s 内下落的高度是___m 、〔g=10m/s 2
〕 解答自由落体的下落高度为:
10
230222⨯=
=g v h t m=45m ,
前2s 内的平均速度为:
2
102
121212⨯⨯====gt t gt t s v m/s=10m/s , 自由下落的总时间为:
10
45
22⨯=
=g h t s=3s ,
前2s 内下落的高度为:
2
22
102
121⨯⨯='='t g h m=20m , 最后1s 内下落的高度是h h '-=〔45-20〕m=25m 。
此题的正确答案为“45;10;25”。
3、一小球从楼顶边沿处自由下落,在到达地面前最后一秒内通过的位移是楼高的9/25,求楼高、
解答如图2-19所示,设整个下落过程用时为t ,楼高为h
,由题
图2-19
2023年高考小专题复习学案 专题3自由落体与竖直上抛运动
专题3自由落体与竖直上抛运动
【知识梳理】
一、自由落体运动
1.条件:物体只受,从开始下落。
2.基本规律
(1)速度公式:
(2)位移公式:
(3)速度位移关系式:
二、竖直上抛运动
1.运动特点:初速度方向,加速度为,上升阶段做运动,下降阶段做运动,如果将整个过程看作一个整体,物体做运动。2.运动性质:直线运动.
3.基本规律
(1)速度公式:
(2)位移公式:
【专题练习】
一、单项选择题
1.一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它最后一秒内位移为25m,g取2
10m/s,则它开始下落时距地面的高度为()
A.35m B.45m C.75m D.80m
2.在某一高度以
020m/s
v 的初速度竖直上抛一个小球。则当小球速度大小为10m/s时,以下判断正确的是(不计空气阻力取2
10m/s)()
A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s,方向竖直向上
B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向竖直向下
C.小球的位移大小一定是15m
D.小球在这段时间内的平均速率一定为15m/s
3.甲、乙两物体分别从h和2h高处自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()
A.落地时乙的速度大小是甲的2倍
B.乙的下落时间是甲的2倍
C.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相同
D.甲、乙两物体在最后1s内的速度变化量相同
4.一名外墙清洁员乘坐吊篮从地面开始以2m/s的速度匀速上升,中途一个小物体从吊篮上掉落,随后2s 清洁员听到物体落地的声音,忽略空气阻力对物体运动的影响,此时吊篮离地面的高度约为()A.15m B.20m C.24m D.30m
专题强化三:自由落体运动和竖直上抛运动—2023-2024学年新高一物理同步精讲精练系列[初升高衔接
专题强化三:自由落体运动和竖直上抛运动
一:知识精讲归纳
一、竖直上抛运动
定义:将一个物体以某一初速度v 0竖直向上抛出,抛出的物体只在重力作用下运动,这种运动就是竖直上抛运动,整个过程中加速度始终为g ,全段为匀变速直线运动.
2.运动规律
通常取初速度v 0的方向为正方向,则a =-g .
(1)速度公式:v =v 0-gt .
(2)位移公式:h =v 0t -1
2gt 2.
(3)位移和速度的关系式:v 2-v 02=-2gh .
(4)上升的最大高度:H =v 202g .
(5)上升到最高点(即v =0时)所需的时间:t =v 0
g .
3.运动的对称性
(1)时间对称
物体从某点上升到最高点和从最高点回到该点的时间相等,即t 上=t 下.
(2)速率对称
物体上升和下降通过同一位置时速度的大小相等、方向相反.
二:考点题型归纳
题型一:自由落体的计算1.
(2023春·江苏南通·高一江苏省南通中学校考期中)有一串珠子(珠子可视为质点),穿在一根长1.8m 的细线上,细线的首尾各固定1个珠子,中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起,相邻两个珠子之间的距离依次为5cm 、15cm 、25cm 、35cm 、45cm 、55cm ,如图所示。某人向上提起细线的上端,让细线自由垂下,且第1个珠子紧贴水平桌面,松手后开始计时,若不计空气阻力,g 取10m/s 2,假设珠子落到桌面上不再反弹,则第2、3、4、5、6、7个珠子()
A .依次落到桌面上的速率之比为1:3:5:7:9:11
B .落到桌面上的时间间隔相等
C .落到桌面上的时间间隔越来越大
高考物理专题3自由落体运动和竖直上抛运动练习(含解析)
专题3 自由落体运动和竖直上抛运动
1.自由落体运动是初速度为0、只在重力作用下(加速度为g )的匀加速直线运动,匀变速直线运动的一切推论公式也都适用.
2.竖直上抛运动是初速度竖直向上、只在重力作用下(加速度大小为g )的匀变速直线运动,可全过程应用匀变速直线运动规律列方程,也可分成上升、下降阶段分段处理,特别应注意运动的对称性.
3.“双向可逆类运动”是a 不变的匀变速直线运动,参照竖直上抛运动的分析方法,可分段处理,也可全过程列式,但要注意v 0、a 、x 等物理量的正负号.
1.(2020·福建永安一中月考)如图1所示,某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落,由于空气阻力的影响,现测出跳水者碰到水面前的下落时间为 3.0 s ,当地重力加速度大小为g =9.8 m/s 2
,而悬崖到水面的实际高度可以通过科技手段准确测量,准确测量的高度可能为( )
图1
A.43.0 m
B.45.0 m
C.47.0 m
D.49.0 m
答案 A
解析 若没有空气阻力,有h =12gt 2
=44.1 m ,由于跳水者在向下运动的过程中受到空气阻
力,所以他向下运动的加速度要小于重力加速度g ,计算的结果比实际的高度偏大,可知实际的高度要小于44.1 m ,A 正确,B 、C 、D 错误.
2.(2020·福建省四地六校月考)某同学为估测一教学楼的总高度,在楼顶将一直径为 2 cm 的钢球由静止释放,测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s ,由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2
专题1 第3讲自由落体运动和竖直上抛运动
高考总复习 · 物理
跟踪训练
1.有一根长L=5 m的铁链悬挂在某楼顶上,楼 中有一窗口,窗口上沿离铁链的悬点O的距离为H=25 m.当铁链从静止开始下落后始终保持竖直,不计空 气阻力,取g=10 m/s2.求:
(1)铁链的下端A下落到窗口的上沿B时,铁链的速
度大小; (2)接着铁链经过整个窗口时用了t=0.3 s的时间,
1 2 gt (2)位移公式:h=__________. 2 2gh (3)速度-位移关系式:v2=_____.
高考总复习 · 物理
二、竖直上抛运动规律 竖直向上 抛出,物体只 1.定义:将物体以一定的初速度_________ 重力 作用下的运动. 在________ 匀减速 直线运动;下 2.特点:上升过程是加速度为g的________ 自由落体 运动. 落过程是__________ 3.规律 v0-gt (1)速度公式:v=________. 1 2 v0t- gt (2)位移公式:h=______________. 2 v2-v2 (3)速度-位移关系式: ____________ =-2gh. 0 2 v 0 (4)上升的最大高度:h=______. v0 2g g (5)上升到最大高度用时:t=________.
高考总复习 · 物理
2 . [ 对竖直上抛运动规律的考查 ] 在沈阳举行的第十二届 全运会田径男子跳高决赛中,来自北京体彩队的王宇夺得冠 军.假设王宇的重心离地面高 1.2 m,起跳后身体横着越过了 1.96 m的高度.据此可估算出他起跳时的竖直速度大约为 (取g
高考物理一轮复习方案 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动(含解析)
课时作业(三) [第3讲自由落体运动和竖直上抛运动]
基础热身
1.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是( ) A.对自然现象进行总结归纳的方法
B.用科学实验进行探究的方法
C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法
D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
2.某中学生身高1.70 m,在学校运动会上参加跳高比赛,采用背跃式,身体横着越过2.10 m的横杆,获得了冠军,据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为( )
A.7 m/s B.6 m/s
C.5 m/s D.3 m/s
3.2012·山大附中月考一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半,g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为( ) A.5 m
B.11.25 m
C.20 m
D.31.25 m
4.(双选)从地面竖直上抛物体A,同时在某高度有一物体B自由落下,两物体在空中相遇时的速率相等,则( )
A.物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍
B.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同
C.物体A和物体B落地时间相等
D.物体A和物体B落地速度相等
5.从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )
A.保持不变
B.不断增大
C.不断减小
D.有时增大,有时减小
6.(双选)从足够高处释放一石子甲,经0.5 s,从同一位置再释放另一石子乙,不计空气阻力,则在两石子落地前,下列说法中正确的是( )
A.它们间的速度差与时间成正比
专题03 自由落体运动和竖直上抛运动(复习课件)2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练
【详解】若物体
B
正好运动到最高点时两物体相遇,物体
B
速度减小为零所用的时间 t
v0 g
得此时
A
下落的高度 hA
1 2
gt 2 B
上升的高度 hB
v02 2g
且 hA+hB=H
解得v0
gH 若 A、B 两
物体恰好在落地时相遇,则有 t
2v0 g
此时
A
下落的高度 hA
1 2
gt 2
H
解得v0
gH 2
所以若 v0
夯基·必备基础知识
提升·必备题型归纳
1.如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度分别 为 h1 : h2 : h3 3 : 2 :1。若先后顺次释放a、b、c,球刚好同时落到桌面上,不计空
气阻力,则( A )
A.三者到达桌面时的速度大小之比是 3 : 2 :1 B.三者运动时间之比为3∶2∶1 C.b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差
1 2
gt2
t2
t1 故
D
错误。故选
B。
提升·必备题型归纳
4.杂技表演中有一节目叫抛球,在抛球游戏的表演过程中,难度会越来越高,并且会 有越来越多的小球,而小球之间发生的碰撞,更会让玩家来不及反应,可谓挑战十足。 小明在家练习抛球,他以初速度2v0竖直上抛一小球A后,又以初速度v0在同一高度竖 直上抛另一小球B,多次发现两球在空中相遇,则两球抛出的时间间隔△t必须满足的条
高考物理复习专题竖直上抛运动和自由落体运动精练3
高三物理复习专题精练
1.3 自由落体和竖直上抛
一、选择题
1.关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法正确的是()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验证了运动速度与位移成正比
1.C
2.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v,则ab段与ac段位移之比为()
A.1∶3 B.1∶5 C.1∶8
D.1∶9
2.D
3.从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球的速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,你认为t的合理表达式应为()
A .12v v t g =
B .12v v t g +=
C .12v v t g -= D
.t =
3.B
4.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s 内的位移是18m ,则( )
A .物体在2s 末的速度是20m/s
B .物体在第5s 内的平均速度是3.6m/s
C .物体在第2s 内的位移是20m
D .物体在5s 内的位移是50m
4.D
专题3 自由落体与竖直上抛运动
第三讲 自由落体与竖直上抛运动
高考解读
1. 自由落体与竖直上抛运动是高考热点,几乎是每年必考,全国卷多数情况下以计算题形式出现,应高度重视.
2. 通常结合生活实例,通过实例的分析,结合情景、过程、建立运动模型,再应用相应规律处理实际问题. 重点知识梳理
一、自由落体运动
物体只受重力作用所做的初速度为零的匀加速直线运动.
特点:(l )只受重力;(2)初速度为零.
规律:(1)v t =gt ;(2)s=
21gt 2;(3)v t 2=2gs ;(4)s=t 2v t ;(5)gt 2
1v ; 【特别提醒】
1.自由落体运动实际上是物理学中的理想化运动,只有满足一定的条件才能把实际的落体运动看成是自由落体运动。
第一,物体只受重力作用,如果还受空气阻力作用,那么空气阻力与重力相比可以忽略不计;第二,物体必须从静止开始下落,即初速为零。必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体运动,从中间取的一段运动过程不是自由落体运动。
2.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
(1)满足初速度为零的匀变速运动的几个推论的比例关系
(2)连续相等的时间内位移的增加量相等Δx =gt 2 (3)一段时间内的平均速度v =h t =12
gt 。 例1、一小石块从空中a 点自由落下,先后经过b 点和c 点,不计空气阻力.经过b 点时速度为v ,经过c 点时速度为3v ,则ab 段与ac 段位移之比为( )
A .1∶3 B.1∶5 C.1∶8 D.1∶9
【变式探究】如图3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 处圆筒AB ,圆筒AB 长为5m ,取g =10m/s 2
高考物理专题突破1:自由落体运动和竖直上抛
C
B v A v0
应用以上公式时, v0、 v、h等矢量的正负号 怎样选取? 目录
3.规律方法
竖直上抛运动的对称性
C tAC tCA
B v A
(1)时间对称性: 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)速度对称性: 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. (3)位移对称性: 如: 上升过程中从 AC 点的位移与下降过程 中从 CA 点的位移大小相等.
目录页
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热点突破:自由落体运动和 竖直上抛运动规律的应用
1.热点透析
2.典例剖析 3.规律方法 4.备选训练 5.高考模拟演练
基础课
目录
4.备选训练
【自由落体】一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b 点和c点,不 计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v.则ab
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2.解答竖直上抛运动问题的常用方法
(1)分段处理: ①上升阶段做匀减速直线运动; 下降阶段做自由落体运动.
(2)全程处理: 初速度为 v0(设为正方向),加速 度 a=-g 的匀变速直线运动. 运动规律: 1 2 v=v0-gt,h=v0t-2gt , v2-v2 0=-2gh.
v
②几个特征物理量: v2 0 上升高度 h= 2g v0 上升时间 T= g 2v0 运动时间 t= g 落地速度 v=-v0.
高考物理总复习 专题一 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动
当 h<0 时,表示物体抛出后落回抛出点后继续下落到抛出 点下方的某一位置.此时 t 有两解:一解为正Байду номын сангаас,表示物体下 落到抛出点下方某处时所用时间;另一解为负值,应舍去.
注意: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.vt 与 h 有正有负,正 负代表不同的意义.
解:因为小球两次经过距抛出点高度为 10 m 处的时间间隔 为Δt=2 s,所以,根据竖直上抛运动的上升阶段与下降阶段的 逆向对称性,小球从最高点落至该位置的时间为Δt′= Δ1t=
2
1 s.
再根据速率的对称性,小球上升至该位置的速度为 vt=gΔ2t=10 m/s 又 v2t -v20=-2gh,代入数据得 v0=10 3 m/s 小球从抛出到返回原处的总运动时间为
第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动
一、自由落体运动的规律 1.自由落体运动 (1)定义:物体仅在____重__力___作用下从___静__止____开始下落
的运动. (2)实质:初速度为____零____加速度为___重__力__加__速__度_____的
___匀__加__速_____直线运动.
2.自由落体运动的加速度(重力加速度) (1)特点:在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度 都___相__同___,这个加速度叫重力加速度,用 g 表示. (2)大小:在地球表面上不同的地方,重力加速度的大小是 不同的,它随纬度的升高而______增__大______,随海拔的升高而 ____减__小____.无特殊说明,一般取 g=____9_.8___m/s2;粗略计算 时,可取 g=____1_0___m/s2. (3)方向:___竖__直__向__下___.
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O t E k A O
t
D E k
O t C E k O t B E k 第3节 自由落体运动和竖直上抛运动 1.【2019年物理全国卷1】如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1,第四个4
H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21t t 满足 A .1<21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<21
t t <5 【答案】C
【解析】
【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动。则根据初速度为零匀加速运动,相等相邻位移时间关系
)()1:21:32:23:52....,可知212323t t ==+-2134t t <<,故本题选C 。
2.2018年海南卷1.一攀岩者以1m/s 的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3s 后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为 ( C )
A .10m
B .30m
C .50m
D .70m
解析:3s 内石块自由下落m 452
121==gt h , 3s 内攀岩者匀速上升m 32==vt h 此时他离地面的高度约为m 4821=+=h h h ,故选C 。
3.2018年江苏卷4.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图象是 ( A )
解析:小球做竖直上抛运动时,速度v =v 0-gt ,根据动能221mv E k = 得20)-(2
1gt v m E k =,故图象A 正确。 4.2017年浙江选考卷4.拿一个长约1.5m 的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空
气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
【答案】C
【解析】抽出空气前,金属片和小羽毛受到空气阻力的作用,但金属片质量大,加加速度大,所以金属片下落快,但金属片和小羽毛都不是做自田落体运动, A 、B 错误;抽出出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用,只受重力作用运动,都为加速度为重力加速度做自由落体运动,下落一样快,故C 正确、D 错误。
5.2014年物理上海卷
8.在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ( )
A .g v 2
B .g v
C .v h 2
D .v
h 【答案】A
【解析】根据竖直上抛运动的对称性,可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v ,之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同。因此上抛的小球比下抛的小球运动的时间为:g
v g v v t 2=---=,A 项正确。 6.2014年物理海南卷3.将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t 1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t 0,则 ( )
A .t 1> t 0 t 2< t 1
B .t 1< t 0 t 2> t 1
C .t 2.> t 0 t 2> t 1
D .t 1< t 0 t 2< t 1
【答案】B
【解析】由题意知,空气阻力大小不变,故三段时间均为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的
特点,将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动,由22
1at h =
可知:加速度大的用时短,故正确答案选B 。 7.2012年上海卷10.小球每隔0.2s 从同一高度抛出,做初速为6m/s 的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,g 取10m/s 2 ( )
(A )
三个 (B )四个 (C )五个 (D )六个 答案:C 解析:第一个小球从抛出到落地所用时间s g
v t 2.12==,在这段时间内,空中已抛出了6个小球,第7个小球刚好要抛出,这样第1个小球与空中的其它5个小球都会相遇,因此选C
8.2013年安徽卷18.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ,水离开喷口时的速度大小为m/s 316,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10m/s 2)
A. 28.8m 1.12×10-2m 3
B. 28.8m 0.672m 3
C. 38.4m 1.29×10-2m 3
D. 38.4m 0.776m 3
答案:A
解析:水速的竖直分量m/s 2460sin 0==V V y ,空中水柱的高度m 8.2822
==g V h y ,水在空中的上升时间s 4.2==
g V t y ,空中水柱的水量是0.28m 3/min×2.4×1/60min=1.12×10-2m 3,故A 对,B 、C 、
D 错。 9.2015年理综山东卷14.距地面高5m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2m ,在B 点用细线悬挂一小球,离地高度为h ,如图。小车始终以4m/s 的速度沿轨道匀速运动,经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B 点时细线被轧断,最后两球同时
落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小g =10m/s²。可求得h 等于
( A )
A .1.25m
B .2.25m
C .3.75m
D .4.75m
解析:小车上的物体落地的时间1t = 小车从A 到B 的时间2d t v =
;小球下落的时间3t =;