第1章　第3讲　自由落体与竖直上抛运动-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第一章 运动的描述　匀变速直线运动的研究 第3讲　自由落体与竖直上抛运动 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 体系建构 体系建构 素养发展 4 1 自由落体运动的规律及应用 (2022·山东临朐第五中学)如图所示，小球在竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示的小球运动过程中每次曝光的位置图，已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d，根据图中的信息，下列说法中正确的是( 　　) 1 D 素养发展 素养发展 2 竖直上抛运动的规律及应用 1. 竖直上抛运动的重要特性 (1) 对称性：若物体以初速度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，因此形成多解，在解决问题时要注意这个特性． 素养发展 2. 竖直上抛运动的两种处理方法 (1) 分段法：将全程分为上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段． (2) 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．习惯上取v0的方向为正方向，则v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降；h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方． 素养发展 (2022·盐城伍佑中学)某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器．试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上匀加速运动，运动4 s后到达离地面高40 m处，此时飞行器上有一螺丝脱落(不计螺丝受到的空气阻力)，取g＝10 m/s2，求： (1) 飞行器匀加速直线运动的加速度大小． 2 答案：5 m/s2 【解析】由匀变速运动的公式h0＝at2 代入数据得a＝5 m/s2 素养发展 (2) 螺丝脱落后继续上升的高度． 答案：20 m 素养发展 (3) 螺丝从脱落到落回地面的总时间． 素养发展 3 自由落体加速度的测定 (2022·吉林长春一模)某兴趣小组利用如图所示装置测量当地的重力加速度．实验开始时，直径为d的钢球被电磁铁吸住，钢球的球心与光电门中心在同一竖直线上，距离为h.断开开关钢球由静止开始下落．由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为t，试完成如下内容： (1) 由上面给出的数据可得，重力加速度g＝______ (用题中给出的字母表示)． 3 素养发展 (3) 请说出一种减少误差的方法：____________________________________. 【解析】由上面表达式可知选用直径较小的小钢球做实验，或适当增大距离h均可减小误差． 选直径较小的小钢球，或适当增大距离h 素养发展 4 伽利略对自由落体运动的研究 1. 发现问题：重物比轻物下落快？ 2. 猜想与假说：自由落体的速度应该是均匀变化的． 3. 数学推理：物体通过的位移x∝t2. 4. 实验验证：“冲淡”重力，研究钢球沿着阻力很小的斜面下滑的运动． 5. 合理外推：如果倾角增大到90°，就是自由落体运动，钢球仍然会做匀加速直线运动． 6. 得出结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且加速度都一样． 素养发展 (2022·海安实验中学)早在16世纪末，伽利略就猜想自由落体运动的速度应该是均匀变化的．当时只能靠滴水计时，不能准确测量自由落体运动的时间，因此他让铜球沿着阻力很小的斜面由静止滚下，“冲淡”重力，验证他的猜想．关于伽利略的实验，下列说法中正确的是( 　　) A. 伽利略测出铜球的位移与所用时间的二次方成正比 B. 伽利略测出铜球的瞬时速度与所用时间成正比 C. 伽利略实验表明，小球的加速度随斜面倾角的增大而减小 D. 伽利略实验表明，斜面倾角一定时，质量越大的铜球加速度越大 4 A 素养发展 【解析】根据小球沿斜面运动的特点可知，若斜面倾角一定，在斜面上不同的位置释放小球，小球在斜面上的平均速度与时间成正比，铜球的位移与所用时间的二次方成正比，A正确；伽利略的时代还不能准确测量物体的瞬时速度，B错误；根据小球沿斜面运动的特点可知，斜面长度一定，若斜面的倾角越大，则小球的速度变化越快，所以小球的加速度随斜面倾角的增大而变大，C错误；根据小球沿斜面运动的特点可知，若斜面倾角一定，不同质量的小球由静止从顶端滚到底端的过程中的运动规律是相同的，时间也相同，所以不同质量的铜球加速度都相同，D错误. 素养发展 迁移内化 17 D 迁移内化 2. (2022·扬州期中)身高1.75 m的小明在篮板正下方原地竖直向上跳起，手指恰好能摸到篮板下沿，已知篮板下沿距离地面高度 2.90 m，小明双脚离地时速度约为( 　　) A. 3 m/s B. 4 m/s