专题1 第3课时 自由落体和竖直上抛运动(课件PPT)-【零起点考大学】2026年高考物理高效备考方案

零起点考大学 物 理 1 专题一 匀变速直线运动 课时三 自由落体和竖直上抛 2 自由落体规律 竖直上抛运动规律 自由落体和竖直上抛 一 二 考点4：自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动：物体只受 ，从静止开始下落 2.基本规律 （1）速度与时间的关系式： （2）位移与时间的关系式： （3）速度与位移的关系式： 重力 考点4：自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.竖直上抛运动：物体初速度不为零且竖直向上，只受 。 重力 2.基本规律 （1）速度公式： （2）位移公式： （3）速度位移的关系式： 3.两个推论 （1）上升到最高点的时间： （2）上升的最大高度： 即学即练 1.（2024广西卷）让质量为1 kg的石块P1从足够高处自由下落，P1在下落的第1 s末速度大小为v1，再将P1和质量为2 kg的石块绑为一个整体P2，使P2从原高度自由下落，P2在下落的第1 s末速度大小为v2，g取10 m/s2，则（ ） A.v1=5 m/s B.v1=10 m/s C.v2=15 m/s D.v2=30 m/s 【解析】两次石块均做自由落体运动，速度与质量无关，则下落1 s后速度为v1=v2=gt=10 m/s2×1 s=10 m/s，故选B。 B 即学即练 2.气球以10 m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175 m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g取10 m/s2) 【解析】解法一：全程法 取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落开始计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，画出运动草图，如图所示。 将h＝－175 m，v0＝10 m/s代入位移-时间公式 h＝v0t－12gt2 解得t＝7 s或t＝－5 s(舍去)， 所以重物落地速度为 v＝v0－gt＝10 m/s－10×7 m/s＝－60 m/s 其中负号表示方向竖直向下，与初速度方向相反。 即学即练 2.气球以10 m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175 m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g取10 m/s2) 【解析】解法二：分段法 设重物离开气球后，经过t1时间上升到最高点，则t1＝= s＝1 s 上升的最大高度h1== m＝5 m, 故重物离地面的最大高度为H＝h1＋h＝5 m＋175 m＝180 m 重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为t2＝＝ s＝6 s， v＝gt2＝10×6 m/s＝60 m/s，方向竖直向下。所以重物从气球上掉落至落地共历时t＝t1＋t2＝7 s。 知识拓展 竖直上抛运动技巧 （1）对称性： 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速度大小对称：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。 （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，在解决问题时要注意这个特性。 知识拓展 ① 分段法：把竖直上抛运动的全过程分为上升阶段和下降阶段，上升阶段做末速度vt=0 、加速度a=g的匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动。物体下落阶段的运动和上升阶段的运动互为逆运动。 ② 全程法：把竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段看成是一个匀减速直线运动，其加速度方向始终与初速度v0的方向相反。 （3）研究方法 $