第1章 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动(基础落实课)（学案）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（江苏专版）

第3讲　自由落体运动和竖直上抛运动(基础落实课) 一、自由落体运动 1．运动特点：初速度为　　　，加速度为　　的匀加速直线运动。 2．基本规律 (1)速度与时间的关系式：v＝ 　　　。 (2)位移与时间的关系式：x＝ 　　　。 (3)速度与位移的关系式：v2＝　　　。 二、竖直上抛运动 1．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　　　　　　运动。 2．基本规律 (1)速度与时间的关系式：v＝　　　 　　。 (2)位移与时间的关系式：x＝　　　　 　。 (3)速度与位移的关系式：v2－v02＝　　　。 微点判断　 1．羽毛下落得比玻璃球慢，是因为羽毛轻。(　 ) 2．自由落体运动和竖直上抛运动都是匀变速直线运动。(　 ) 3．做竖直上抛运动的物体，上升阶段与下落阶段的加速度方向相反。(　 ) 4．只要物体运动的加速度a＝9.8 m/s2，物体所做的运动不是自由落体运动，就是竖直上抛运动。(　 ) 5．不计空气阻力，物体从某高度由静止下落，任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差恒定。(　 ) 经典回练　 (人教必修1 P54T5·改编)某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5 m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为12 m/s2，g取10 m/s2，则(　 ) A．运动员打开降落伞时的速度为50 m/s B．运动员离开飞机时距地面的高度为276.25 m C．运动员打开降落伞后经过5.5 s落地 D．运动员离开飞机后，经过10.5 s到达地面 逐点清(一)　自由落体运动 |题|点|全|练|　 1．[自由落体运动中基本公式的应用] 一个物体从离地面某一高度处开始做自由落体运动，该物体第1 s内的位移恰为最后1 s内位移的二分之一，已知重力加速度大小取10 m/s2，则它开始下落时距落地点的高度为(　 ) A．15 m　 B．12.5 m　 C．11.25 m　 D．10 m 2．[自由落体运动中“比例关系式”的应用] 对于自由落体运动(g取10 m/s2)，下列说法正确的是(　 ) A．在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移大小之比是1∶3∶5 B．在相邻两个1 s内的位移之差都是10 m 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∶2∶3 D．在1 s末、2 s末、3 s末的速度大小之比是1∶3∶5 3．[多物体自由落体运动问题] 取一根长2 m左右的细线、5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈(　 ) A．落到盘上的声音时间间隔越来越大 B．落到盘上的声音时间间隔相等 C．依次落到盘上的速率关系为1∶∶∶2　 D．依次落到盘上的时间关系为1∶(－1)∶(－)∶(2－) |精|要|点|拨|　 1．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，可利用比例关系及推论等规律解题。 (1)从开始下落，连续相等时间内下落的高度之比为1∶3∶5∶7∶…。 (2)Δv＝gΔt，相等时间内，速度变化量相同。 (3)连续相等的时间T内，下落的高度之差Δh＝gT2。 2．物体只在重力作用下从静止开始的下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，等效于竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决此类问题。 3．将几个物体的独立运动放在一起进行研究，彼此间可能会产生干扰，这样远没有研究一个物体的运动那么直接明了，如果能将多个物体的运动等效为一个物体的运动，自然会简化研究过程。如第3题中将多个铁垫圈的运动转化为一个铁垫圈的运动。 逐点清(二)　竖直上抛运动 1．重要特性 (1)对称性 (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，造成多解。 2．研究方法 分段研究 上升阶段：a＝g的匀减速直线运动 下降阶段：自由落体运动 全程研究 初速度v0向上，加速度g向下的匀变速直线运动，v＝v0－gt，h＝v0t－gt2(以竖直向上为正方向) 若v>0，物体上升，若v<0，物体下落 若h>0，物体在抛出点上方，若h<0，物体在抛出点下方 　 [典例]　在某次跳水比赛中，一位运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起，举起双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)，求：(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10 m/s2)　 (1)运动员起跳时的速度大小v0； (2)从离开跳台到手接触水面所经历的时间t(本问结果可保留根号)。 [考法全训] 考法1　竖直上抛运动的对称性 1．如图所示，杂技演员表演抛球游戏，他一共有4个球，每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一切阻力，小球间互不影响)，若每个球上升的最大高度都是1.8米，忽略每个球在手中的停留的时间，重力加速度g取10 m/s2，则杂技演员刚抛出第4个球时，第1个球和第2个球之间的距离与第3个球和第4个球之间的距离之比为(　 ) A．1∶1 B．1∶4 C．1∶3 D．1∶ 2.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，常用“对称自由下落法”测重力加速度g的值。如图所示，在某地将足够长真空长直管沿竖直放置，自直管下端竖直上抛一小球，测得小球两次经过a点的时间间隔为Ta，两次经过b点的时间间隔为Tb，又测得a、b两点间距离为h，则当地重力加速度g的值为(　 ) A. B. C. D. 考法2　竖直上抛运动的多解性 3．某排球运动员将一排球从离地面2 m处的位置以10 m/s的初速度竖直向上抛出，g取10 m/s2，不计空气阻力，当排球离抛出点距离为1.8 m时，所经历的时间不可能是(　 ) A．0.2 s B．0.6 s C．1.8 s D．1＋s 课下请完成课时跟踪检测(三) 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$