专题一 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动追及和相遇问题—2021年高考总复习物理学科配套课件 (共38张PPT)

第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动 追及和相遇问题 一、自由落体运动的规律 1.自由落体运动 重力 静止 (1)定义：物体仅在__________作用下从__________开始下 落的运动. 零 重力加速度 匀加速 (2) 实质：初速度为_______ 、加速度为_____________ 的 ____________直线运动. 2.基本规律 (1)速度公式：v＝________. (2)位移公式：h＝________. gt (3)速度位移关系式：v2＝________. 2gh 据v－v＝2as可求出A车减速到与B车同速时的位移 s1＝＝ m＝364 m 运动时间为t＝＝28 s 此时间内B车位移为s2＝v2t＝6×28 m＝168 m Δs＝(364－168) m＝196 m＞180 m，所以两车会相撞. 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__________作用下物体所做的运动. 2.竖直上抛运动规律 (1)vt＝________________. v0－gt －2gh (2)x＝_________________. (4)两个特征量：最大高度 h＝__________；从抛出到落回 抛出点的运动时间 t＝__________. 重力 解：(1)设A车用时t追上B车，对A车，xA＝vAt－aAt2 对B车，xB＝vBt 相遇时有xA＝xB＋x 解得t1＝1 s，t2＝7 s 显然t1为A车追上B车的时间，由于t2＝7 s>＝6 s，故t2为A车停下后继续匀减速运动(反向运动)被B车追上的时间，显然不合题意，舍去. 设从开始到A车被B车追上用时为t3，则vBt3＝－x 得t3＝7.25 s 所以Δt＝t3－t1，解得Δt＝6.25 s. (2)设当A车与B车速度相等用时为t4，则vA－aAt4＝vB， t4＝4 s 则此过程中A车位移xA′＝vAt4－aAt，B车位移xB′＝vBt4 故A、B最大间距为Δx＝xA′－x－xB′ 解得Δx＝4.5 m. (3)设从A车刹车开始用时t5两车速度相等，B车加速至最大用时t6，匀速时间为t5－t6，从开始刹车至速度相等过程中，vA－aAt5＝vm且vm＝vB＋aBt6，解得t5＝2 s，t6＝1 s 对A车，xA″＝vAt5－aAt，xA″＝10 m 对B车，xB″＝＋vm(t5－t6)，xB″＝7 m 此时有xB″＋x＝10.5 m>xA″＝10 m，A车不能追上B车. 【基础检测】 1.(多选，2019 年遵义期末)甲、乙两物体在同一地点做自 由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的质量的 2 倍，而甲 距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是 ( ) A.甲乙两物体的加速度之比为 1∶1 D. 甲乙两物体从下落到着地的过程中的平均速度之比为 1∶2 答案：AB 2.(多选)在某一高度以 v0 ＝20 m/s 的初速度竖直上抛一个 小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为 10 m/s 时，以下判断 正确的是(g 取 10 m/s2)( ) A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为 15 m/s，方向 向上 B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为 5 m/s，方向向 下 C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为 5 m/s，方向向 上 D.小球的位移大小一定是 15 m 答案：ACD 三、追及与相遇 1.主要包括两物体在同一直线上的追及、相遇和避免相撞 等问题. 位置 时间 速度 位移 (1)关键条件：两物体能否同时到达空间同一________. (2)求解方法：分别研究两物体，列位移方程，然后利用 ________关系、________关系、________关系求解. 2.追及 速度 增大 减小 极值 距离 (1)能追上、追不上、二者间的距离有极值的临界条件：追 和被追的________相等. (2)追者的速度小于被追者时，两者距离________；追者的 速度大于被追者时，两者距离________；速度相等时，两者距 离有________(最大值还是最小值则要视实际情况而定). 3.相遇 相向运动的两物体，当各自发生的位移的绝对值之和等于 开始时两物体间的________时即相遇. 【基础检测】 3.(多选)甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其 v-t 图象 如图 1-3-1 所示，图中△OPQ 和△OQT 的面积分别为 s1 和 ) s2(s2>s1).初始时，甲车在乙车前方 s0 处.下列说法正确的是( A.若 s0＝s1＋s2，两车不会相遇 B.若 s0<s1，两车相遇 2 次 C.若 s0＝s1，两车相遇 1 次 图 1