第2章 培优课二 自由落体运动和竖直上抛运动-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

第二章匀变速直线运动的研究 (2)已知电磁打点计时器的工作频率为50H2, m/s2.该实验中测得的自由落体加 实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、 速度的值偏小，其主要原因是 D、E是打点计时器连续打出的点，图中四个 数据中不符合有效数字要求的一组数据应改 2.0 cm 为 cm:在打下点D时重物的速度大 7.16 10.32 小为 m/s.重物的加速度大小为 课末·随堂演练 1.(对自由落体运动的理解)关于自由落体运动， 速度相同，这个加速度就是当地的自由落体 下列说法正确的是 加速度 A.只有重的物体才能发生自由落体运动 C.北京的自由落体加速度比广东的稍小 B.自由落体运动就是物体沿竖直方向下落的 D.以上说法都不对 运动 3.(自由落体运动规律的应用)一小球从距地面 C.自由落体运动是物体只在重力作用下从静 某一高度处自由下落，落地时速度大小为 止开始下落的运动 20m/s,不计空气阻力，自由落体加速度g取 D.在有空气阻力时，只要空气阻力不变，物体 10m/s2,则下列说法正确的是 () 仍可做自由落体运动 A.小球落地时间为1s 2.(重力加速度)关于自由落体加速度，下列说法 B.小球开始下落时距离地面的高度为10m 正确的是 A.物体的质量越大，下落时加速度越大 C.小球在下落过程中的平均速度大小为20m/s B.在同一高度同时由静止释放一大一小两个 D.小球在下落的最后1s内的位移大小为15m 金属球，二者同时着地，说明二者运动的加 友情提示完成P6:课时作业（十） 培优课二自由落体与竖直上抛运动 答案精解P [学习目标]1.能够灵活运用自由落体规律解决滴水、物体过窗等复杂问题（科学思维）.2.知道什么是 竖直上抛运动，理解竖直上抛运动是匀变速直线运动（物理观念）.3.会分析竖直上抛运动的运动规律， 会利用分段法或全程法求解竖直上抛运动的有关问题（科学思维） 课堂·深度探究 考点一 自由落体规律的应用 时问，再求出木杆上端通过窗子上端和下端 【例题1】木杆长5m,上端固定在屋檐处竖直悬 时的时间，即可求得所求的时间 挂，由静止放开后让其自由下落（不计空气阻 力)，木杆通过屋檐正下方20m处的窗子，窗 子高为5m,g取10m/s2,求： (1)木杆通过窗子上端所用时间是多少？ (2)木杆通过窗子所用时间是多少？ 思维导引：先求出木杆下端到达窗子上端的 ·41· 物理必修第一册课堂学案 【变式1】跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞 4.竖直上抛运动的规律 机后先做自由落体运动，当距离地面125m 速度公式：u=功一g1上升时间，红=四 时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为 14.3m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达 位移公式：h=wt 2 落回原处时间。 h=0 地面时的速度为5m/s,g取10m/s2.问： 速度与位移关系式：一话=一2gh (1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？ (2)离开飞机后，运动员经过多长时间才能到 上升最大商度，h=2g =0 达地面？（结果保留三位有效数字） 5.竖直上抛运动的特点 (1)对称性 ①时间对称性：对同一段距离，上升过程和下 降过程时间相等，lB=t,lac=t. ②速度对称性：上升过程和下降过程通过同一 点时速度大小相等，方向相反，g=一'，一 一'.（如图所示） 14+ (2)多解性 通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处 于上升阶段，也可能处于下降阶段 6.竖直上抛运动的处理方法 考点二竖直上抛运动 上升阶段是初速度为、a=一g的匀减速 分段法 直线运动；下落阶段是自由落体运动 1.竖直上抛运动 将一个物体以某一初速度功竖直向上抛出， 全过程看作初速度为、=一g的匀变速 抛出的物体只在重力作用下运动，这种运动就 直线运动 全过程 是竖直上抛运动. (1)>0时，上升阶段：<0时，下落阶段 分析法 2.竖直上抛运动的实质 (2)x>0时，物体在抛出点的上方：x<0 初速度w≠0、加速度α=一g的匀变速直线运 时，物体在抛出点的下方 动（通常规定初速度的方向为正方向，g为 【例题2】球A从高为h=2m的位置自由下落，同 重力加速度的大小) 时球A正下方的球B从地面以=5m/s的 3.竖直上抛运动的v-t图像 速度向上抛出.(g取10m/s,不计空气阻力) (1)求两球相遇时B球的速度大小： (2)若B球以'=4m/s的速度抛出，两球会 不会在空中相遇？请说明理由。 ·42· 第二章匀变速直线运动的研究 思维导引：自由落体运动与竖直上抛运动结 【变式2】在某塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛 合列式求出时间，利用速度公式求解速度：改 出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计 变抛出的速度，列式不变， 空气阻力，设塔足够高，则：(g取10m/s2) (1