第2章 培优课2 自由落体与竖直上抛运动（课件PPT）-【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）

匀变速直线运动的研究 第二章　 培优课二　自由落体与竖直上抛运动 返回目录 物理　必修　第一册 　 课堂·深度探究 课末·随堂演练 课后·限时作业 课堂·深度探究 考点一　自由落体规律的应用 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 考点二　竖直上抛运动 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 课末·随堂演练 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 返回目录 物理　必修　第一册 　 课后·限时作业 返回目录 物理　必修　第一册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [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)． 【例题1】 木杆长5 m，上端固定在屋檐处竖直悬挂，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20 m处的窗子，窗子高为5 m，g取10 m/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时间，再求出木杆上端通过窗子上端和下端时的时间，即可求得所求的时间． 解析 (1)木杆由静止开始做自由落体运动，木杆下端到达窗子上端用时由h下上＝gt，得t下上＝＝ s＝ s， 木杆上端到达窗子上端用时t上上＝＝ s＝2 s， 则木杆通过窗子上端所用时间t＝t上上－t下上＝(2－) s. (2)木杆的上端到达窗子的下端用时为 t上下＝＝ s＝ s， 则木杆通过窗子的时间为t2＝t上下－t下上＝(－) s. 答案　(1)(2－) s　(2)(－) s 【变式1】 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为14.3 m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5 m/s，g取10 m/s2.问： (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达地面？(结果保留三位有效数字) 解析 (1)设运动员自由下落的高度为h1，打开伞前瞬间的速度为v1，以向下为正方向有v＝2gh1， 打开降落伞后做匀减速运动时满足 v－v＝2ah2，又a＝－14.3 m/s2， 联立解得v1＝60 m/s，h1＝180 m， 所以总高度为H＝h1＋h2＝(180＋125) m＝305 m. (2)设第一过程经过的时间是t1，有h1＝gt， 第二过程经过的时间是t2＝， 所以总时间为t＝t1＋t2≈9.85 s. 答案　(1)305 m　(2)9.85 s 1．竖直上抛运动 将一个物体以某一初速度v0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． 2．竖直上抛运动的实质 初速度v0≠0、加速度a＝－g的匀变速直线运动(通常规定初速度v0的方向为正方向，g为重力加速度的大小)． 3．竖直上抛运动的v－t图像 4．竖直上抛运动的规律 速度公式：v＝v0－gt上升时间， t上＝. 位移公式：h＝v0t－gt2t总＝. 速度与位移关系式：v2－v＝－2ghh＝. 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，tAB＝tBA，tOC＝tCO. 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，vB＝－vB′，vA＝－vA′.(如图所示) (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，