第一章　第3课时　自由落体运动和竖直上抛运动-2025年物理大一轮复习讲义

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第3课时　自由落体运动和竖直上抛运动　 目标要求　 1.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点，知道竖直上抛运动的对称性和多解性。 2.能灵活处理多过程问题。 考点01　自由落体运动 一、自由落体运动 1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动． 2．物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用比较小，可以忽略． 二、自由落体运动的规律 1．自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动． 2．基本规律： (1)速度与时间的关系式：v＝gt。 (2)位移与时间的关系式：h＝gt2。 (3)速度位移关系式：v2＝2gh。 [典例1·对自由落体运动的考查](2024·广东茂名·期末)踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”。近年来，踢毽子成为全民健身活动之一。毽子由羽毛和胶垫组成，在下落时总是胶垫在下，羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是(　　) A．毽子的自由下落是自由落体运动 B．因为空气阻力的存在，所以总是胶垫在下，羽毛在上 C．胶垫重，所以总是胶垫在下，羽毛在上 D．如果没有空气阻力，也总是出现胶垫在下，羽毛在上的现象 [拓展训练](2024·广东广州·期末)(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A．在连续相等的位移内所用时间相等 B．在连续相等的位移内平均速度相等 C．在任何相等的时间内速度的变化量相等 D．在任何相等的时间内速度的变化率相等 [典例2·对自由落体运动规律的考查](2024·广西桂林·期末)随着城市高层建筑的增多，高空坠物不时发生，威胁着人们的安全，因此《中华人民共和国刑法修正案(十一)》新增高空抛物罪。假设某小区25楼楼外某处(距离地面80m)挂着的一花盆突然由静止掉落，忽略花盆下落时受到的一切阻力，重力加速度，关于花盆下落过程的描述，正确的是(　　) A．花盆开始下落第一秒的位移为10m B．花盆开始下落第二秒的位移为20m C．花盆下落至地面全程中的平均速度为5m/s D．花盆在落地前2秒下落的高度为60m [拓展训练](2024·山东滨州·期末)“高空抛物罪”已纳入刑法。若花盆从距地面60米阳台上落向地面，花盆下落的过程视为自由落体运动。重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(　　) A．花盆下落过程的时间 B．花盆落地时速度的大小 C．花盆下落过程平均速度的大小 D．花盆下落过程最后一秒位移的大小h=35m [典例3·对自由落体运动推论的考查](2024·吉林·阶段)(多选)对于自由落体运动，其中重力加速度g＝9.8m/s2，下列说法中正确的是(　　) A．在1 s内、2 s内、3 s内的位移大小之比是1：3：5 B．在1 s末、2 s末、3 s末的速度大小之比是1：2：3 C．在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比是1：4：9 D．在相邻两个1 s内的位移之差都是9.8 m [拓展训练](2024·陕西西安·阶段)2022年9月27日，“鲲龙”AG600M灭火机以全新消防涂装在湖北荆门漳河机场成功完成12吨投汲水试验。“鲲龙”AG600M灭火机在水面高速滑行15秒完成12吨汲水，随即腾空而起。假设“鲲龙”AG600M灭火机在水平面上汲水的过程中做初速度为10m/s、加速度为的匀加速直线运动，则(　　) A．“鲲龙”AG600M灭火机在第10s末的速度大小为20m/s B．“鲲龙”AG600M灭火机前10s通过的总位移为100m C．“鲲龙”AG600M灭火机在15s内的平均速度为25m/s D．“鲲龙”AG600M灭火机在开始运动的第1s内，第2s内，第3s内位移比为1：3：5 考点02　竖直上抛运动 一、竖直上抛运动 1．定义：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．运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为g，上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做自由落体运动。 3．运动性质：匀变速直线运动。 4．竖直上抛运动的对称性(如图所示) (1)时间对称：物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA。 (2)速度对称：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。 二、基本规律 (1)速度公式：v＝v0－gt t上＝. (2)位移公式：h＝v0t－gt2t总＝. (3)速度与位移关系式：v2－v02＝－2ghH＝. [典例4·对竖直上抛运动基本规律的考查](2024·内蒙古·期中)2023年7月10日，2023CBA夏季联赛揭开大幕。比赛中，段昂君帮助球队以79：69成功拿到“开门红”。如图所示，某轮比赛中段昂君竖直跳起将篮球扣入篮筐中，他在竖