2023届上海市新高考物理一轮复习课件：第一章 直线运动 1-2

上海新高考物理 一轮复习 第一章 直线运动（2） 自由落体运动和竖直上抛运动 运动学图像 1 1 自由落体运动和竖直上抛运动 概述 2 运动学图像 知识点 自由落体运动和竖直上抛运动 基本概念 在物理学中，把物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动（free-fall motion）。 理想模型 当空气阻力对物体下落的影响小到可以忽略不计时，物体从静止开始下落的运动就可近似为自由落体运动。水滴从屋檐上滴落的过程能被近似为自由落体运动；而雨滴从云层上下落的过程就不能忽略空气阻力的影响 自由落体运动和竖直上抛运动 伽利略的推理 假设物体越重下落得越快 是正确的。 石头a要比石头b下落得快 ，即va>vb 把石头a、 b用绳拴在一起下落，a就会被b拖着减慢，整体比a的单独下落要慢。即vab<va va a b vb a b vab 石头a、 b加起来比a还重，即 vab>va 矛盾 逻辑的力量 归谬法 自由落体运动和竖直上抛运动 基本规律 特点 公式（加速度g和初速度v0=0） 速度和时间 位移和时间 速度和位移 v＝gt （1）物体只受重力作用  （2）物体由静止开始下落 平均速度 特点 公式（加速度g和初速度v0向上） 速度和时间 位移和时间 速度和位移 （1）物体只受重力作用  （2）初速度方向竖直向上 平均速度 v＝v0－gt 自由落体运动和竖直上抛运动 竖直上抛的方法技巧 m h v0 A B B C C 对称性 时间对称： 速度大小对称： 物体上升过程中从C→A所用时间tCA和下降过程中从A→C所用时间tAC相等，同理tAB＝tBA 。 物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等。 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。 物理的速度大小相同对应上升和下降两种情况。 自由落体运动和竖直上抛运动 典型例题1以竖直向下为正方向，竖直上抛运动在上升阶段、最高点、下降阶段的加速度分别为（ ） （A）－g，0，g （B）－g，g，g （C）g，0，g （D）g，g，g 变式训练1-1一物体做竖直上抛运动（不计空气阻力），在连续相等的两段时间内，物体运动的（ ） （A）路程一定相等 （B）位置变化量一定相等 （C）平均速度一定相等 （D）速度变化量一定相等 D D v0=3m/s （A） （B） （C） （D） v0=5m/s v0=10m/s v0=15m/s A 典型例题1-2如图所示，在离地面一定高度处把4个物体以不同的初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，若1s后4个物体均未着地，则1s后速率最大的是（ ） 自由落体运动和竖直上抛运动 竖直上抛的方法技巧 m h v0 A B B C C 解题方法 分段法 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 初速度v0向上，加速度g向下的匀减速直线运动（以竖直向上为正方向） 若v>0，物体上升，若v<0，物体下降 若x>0，物体在抛出点上方，若x<0，物体在抛出点下方 类比法 若小球全过程加速度大小、方向均不变，做有往返的匀变速直线运动，求解时可看成类竖直上抛运动 自由落体运动和竖直上抛运动 典型例题2一个小球被竖直向上抛出，不计空气阻力，取g＝10 m/s2。若前3 s内的位移和第4 s内的位移大小相等、方向相反，则小球前4 s内的位移和上抛初速度大小分别为（） （A）0 m，20 m/s （B）0 m，30 m/s （C）45 m，20 m/s （D）45 m，30 m/s A 变式训练2一个以8 m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8 s，则小树高约为（ ） （A）0.8 m （B）1.6 m （C）2.4 m （D）3.2 m C 自由落体运动和竖直上抛运动 自由落体的闪频照片 0 0.0125 m 0.0490 m 0.1102 m 0.1960 m 0.3050 m 0.4410 m 闪频照片中每一个球的时间间隔都是相等的。 相等时间相邻位移差公式 尤其注意的是，除了标准的闪频照片之外，类似的还有水龙头均匀往下滴水，球从竖直砖墙背景下落等。 通常需要求解加速度和某一点的速度。 自由落体运动和竖直上抛运动 典型例题3频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段，如图所示为小球自由下落时的频闪照片部分示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。照片中的数字表示小球自由落下的位置（单位是cm），则（　　） （ A）小球的加速度约为9.8m/s2 （ B）小球的加速度约为9.4m/s2 （ C）小球下落到位置7.1cm处速度为2.3m/s （ D）小球下落到位置7.1cm处速度为0.8