第1章 第2课时 匀变速直线运动规律-【状元桥】2027高考物理一轮总复习

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究// 第2课时 匀变速直线运动规律 ◆答案见D [目标要求]1.理解匀变速直线运动的特点，掌握匀变速直线运动的公式，并理解公式中各物理量的含义. 2.会灵活应用运动学公式及推论解题， 必备知识 链接教材》 一、匀变速直线运动 时间中间时刻的瞬时速度，还等于初、末时刻 1.定义：沿着一条直线且 不变的运动. 2.分类 速度矢量和的一半，即：0=4=十” 2 (1)匀加速直线运动，a与vo方向 (2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位 (2)匀减速直线运动，a与v0方向 移之差为一恒量，即：△x=2一x1=x3一x2= 二、匀变速直线运动规律 =xn一xn-1=aT. 1.匀变速直线运动的基本规律 考教衔接 (1)匀变速直线运动的速度公式：v=十at. (2)匀变速直线运动的位移公式：x= 1.(链接人教版必修第一册P46T2)(2024北京卷) (3)匀变速直线运动的位移与速度关系式： 辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀 减速直线运动，经2s停止，汽车的制动距离为 2.位移的平均速度公式：x= ( 3.初速度为零的匀变速直线运动的推论 A.5m B.10m 等时间 。TTT U C.20m D.30m [学习笔记] 0。“0=。e。0044。。0。。。。。0.0=。。。=4。=004。。4 (1)1T末、2T末、3T末…瞬时速度之比 2.(链接人教版必修第一册P43例题1)(2024海南 为：☑：2：3：…：n= 卷)商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从 (2)1T内、2T内、3T内…位移之比为： 静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开， x1:x2:x3…:xn= (3)第一个T内、第二个T内、第三个T 两扇门移动距离均为2，若门从静止开始以相 内…位移之比为： 同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全 xIxI:cⅢ：…：xn= 打开时速度恰好为0，则加速度的大小为() 等位移 感应感应 (4)前x、前2x、前3x、…前nx所用的时间 之比为：1：√2：√3：…：√m. 2m 2 (5)从静止开始通过连续相等的位移所用时 A.1.25m/s2 B.1 m/s2 间的比为：t:t2:t妇：…：tn= C.0.5m/s2 D.0.25m/s2 4.匀变速直线运动的两个重要推论 [学习笔记] (1)物体在一段时间内的平均速度等于这段 物理> 关键能力 研讨教材 考点一匀变速直线运动的基本规律及应用 考向【2。两类特殊的匀减速直线运动对比 考向【1基本公式的应用 两种运动 运动特点 求解方法 1.运动学公式中符号的规定 匀减速到速度为零 一般规定初速度的方向为正方向，与初速度 刹车类 求解时要注意确定 后停止运动，加速 同向的物理量取正值，反向的物理量取负值， 问题 实际运动时间 度a突然消失 若o=0,一般以加速度的方向为正方向. 如沿光滑固定斜面 2.运动学公式的选用方法 求解时可分过程列 上滑的小球，到最 涉及的 没涉及的 式，也可对全过程 适宜选用的公式 双向可逆高点后仍能以原加 物理量 物理量 列式，但必须注意 类问题 速度匀加速下滑， x、o、a等矢量的正 o、U、a、t x 速度公式：v=o十at 全过程加速度大 负号及物理意义 U、a、t、x 位移公式：x=at计2a 小、方向均不变 U0、U、a、 速度与位移关系式：2-62=2ax 例2（多选）一辆新能源汽车测试时，以速度在 U0、U、t、x a 平均速度公式：x=叶t 2 平直的路面上行驶，某时刻突然刹车.汽车刹车后 例1为抢救病人，一辆救护车紧急出发，鸣着笛沿 第1s内的位移大小为12m,第4s内的位移大小 水平直路从t=0时由静止开始做匀加速直线运 为0.5m,若将汽车刹车后的运动看作加速度大 动，加速度大小a=2m/s2,在t=10s时停止加 小为α的匀减速直线运动，忽略司机的反应时间 速开始做匀速直线运动，之后某时刻救护车停止 和制动系统的响应时间，则下列说法正确的是 鸣笛，2=41s时在救护车出发处的人听到救护车 ( 发出的最后的鸣笛声.已知声速6=340m/s,求： A.a=11.5m/s2 B.a=4 m/s2 (1)救护车匀速直线运动时的速度大小； C.6=16m/s D.=14m/s (2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离. [学习笔记] 例3如图所示，一物块（可视为质点）以一定的初 速度从一足够长的光滑固定斜面的底端开始上 滑，在上滑过程中的最初5s内和最后5s内经过 的位移之比为11：5.忽略空气阻力，则此物块从 底端开始上滑到返回斜面底端一共经历的时间是 () A.8s B.10s C.16s D.20s [学习笔记] 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究【// 考点二匀变速直线运动的推论及应用 考向2”位移差公式的应用 1.解决匀变速直线运动的常用推论 例5(2026曲靖期末)如图，环洱海公路某一段可 T=类 对任何性质的运动都适用 视为平直公路，两旁等间距种植树木，一辆汽车沿 平均速 度公式 该公路行驶，突然刹车做匀减速运动后，每隔相同 只适用于匀变速直线运动 的时间汽车的位置分别处在A、B、C处，则可推断 比例式 适用于初速度为零的匀加速直线运动 与末速度为零的匀减速直线运动 汽车最终 位移差 利用△x=aTr或xm-x=(m-n)aT 公式 A.停在CD之间 B.停在D处 2.方法选取技巧 C.停在E处 D.停在EF之间 (1)若知道匀变速直线运动多个过程的运动 [学习笔记] 时间及对应时间内的位移，常用平均速度法。 (2)匀减速到0的运动常用逆向思维法。 考向3，。初速度为零的匀变速直线运动比 (3)处理纸带类问题时用△x=x2一x1=aT, 例式的应用 xm一xn=(m-n)aT求加速度. 例6（多选）(2025遵义期末)云贵高原地势崎岖， 考向1平均速度公式的应用 随着科技的飞速发展和城市化进程的加速，桥梁 例4(2026黄山一模)如图所示，一辆小汽车在高速 建设迎来了前所未有的高潮.某大桥如图甲所示， 公路上正常行驶，驾驶员发现前方较远处有异常情 图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索的 况，立即刹车，车辆匀减速直线行驶经过一段分别 示意图，每两根吊索之间距离相等.一辆汽车从吊 索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处 标有“0m”“50m”“100m”的标志牌路面.车头到达 停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为D,通过 “0m”标志牌时开始计时，车头经过“0m”~“50m” DE段的时间为T,则下列说法正确的是() 路段用时2s,车头经过“50m”~“100m”路段用 时3s,下列说法正确的是 A.车头在“0m”标志牌处速度 大小等于m/s 甲 50 A.汽车减速的时间为4T B.车辆加速度大小等于 36m/s 100m B.汽车通过吊索B时的速度大小为√3o C.车头在“50m”标志牌处速度大小为20m/s C.汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过BD D.车头在1~3.5s时间内的位移小于50m 段的平均速度 [学习笔记] D.汽车通过AE段的平均速度是通过DE段平均 速度的2倍 [学习笔记] 物理> 】 核心素养 拓展教材 利用匀变速直线运动规律解决实际问题 34,5m的距离被刹住.假设两次测试中驾驶员的 匀变速直线运动与交通、体育和生活等紧密联 反应时间（驾驶员从看到障碍物到做出刹车动作 系，常见的匀变速直线运动STSE问题有行车 的时间)与刹车的加速度都相同.问： 安全、交通通行和体育运动等，在解决生活和生 (1)这位驾驶员的反应时间为多少； 产中的实际问题的方法： (2)某雾天，该路段能见度为50m,则行车速率不 1,根据所描述的情景分板物理过程均物理 能超过多少， 模型. 2.分析各阶段的物理量 3.选取合适的匀变速直线运动规律求解. 情境1汽车刹车性能的测试 典例1对某汽车刹车性能测试时，当汽车以 36km/h的速率行驶时，可以在18m的距离被刹 住；当汽车以54km/h的速率行驶时，可以在 答题模板 解析(1)假设驾驶员的反应时间为t,在第一次测试中， 指明哪个过程 反应时间内汽车做匀速直线运动的速度为，所以反 应时间内的位移：x1=Ut ⑦ 然后汽车做匀减速直线运动到停止，由速度位移关系式得：< 指明选用规律 0-2=-2ax2 © 全过程位移：x1=1十x2=18m ③ 规范答题 在第二次测试中，反应时间内汽车做匀速直线运动的速度为2，← 必要的文字说明 所以反应时间内的位移x3=2t ② 然后汽车做匀减速直线运动到停止，由速度位移关系式得： 0-h2=-2a.x4 ⑤ 全过程位移：xⅡ=x3十x4=34.5m ⑥ 由①②③④⑤⑥解得： 写分式联立各式得， 不写连等式 a=5m/s2,t=0.8s 不用写具体计算过 (2)某雾天该路段能见度为s=50m,设行车最大速度为v, 程，结果为数字时 则：s=+2a,解得：18.7m/s 带单位 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究【1 (续表) 1.必要的文字说明 指明研究对象、研究过程、所用规律定理，新出现的字母代表含义， 2.必要的方程 规 (1)必须是原型公式，不变形； 注意事 (2)不用连等式分步列式，公式较多加编号①②③； (3)字母符号规范，与题千中一致， 3.合理的运算 (1)联立方程、代入数据得，不用写出具体的运算过程； (2)结果为数字时带单位，矢量指明方向，多个解需讨论说明或取舍 思考感悟 (2)冰壶乙在摩擦冰面后的加速度大小； 有关汽车行驶的几个概念 (3)冰壶乙运动的平均速度. 1.反应时间：人从发现情况到采取相应的行动经 过的时间叫反应时间. 2.反应距离：驾驶员发现前方有危险时，必须先经 过一段反应时间后才能做出制动动作，在反应 时间内汽车以原来的速度行驶，所行驶的距离 称为反应距离 3.刹车距离：从制动刹车开始到汽车完全停下来， 汽车做匀减速直线运动，所通过的距离叫刹车 距离。 4,停车距离：反应距离和刹车距离之和就是停车 审题析题 距离。 模型构建 5.安全距离：指在同车道行驶的机动车，后车与前 建立冰壶甲、乙的运动模型 画出运动示意图： 车保持的最短距离，安全距离包含反应距离和 a=0.25m/s 刹车距离两部分 冰壶甲的。=4m/s 运动模型 0 情境2，。体育运动 冰壶乙的 典例2冰壶是冬奥会中最具有观赏性的项目之 运动模型 =4m/s 未0 一.按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用 a,=0.25m/s2 a3=? 毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的 模型分析 动摩擦因数以调节冰壶的运动.一个运动员以 冰壶甲做初速度为h=4m/s,加速度大小为a1= 4m/s的速度投掷冰壶甲，冰壶甲做加速度大小为 0.25m/s2的匀减速直线运动，最终速度减为零. 0.25m/s2的匀减速直线运动.另一个运动员也 冰壶乙先在=4s内做匀减速直线运动，摩擦冰 以4m/s的速度将冰壶乙投出，冰壶乙滑行4s后 面后，做加速度大小为a2的匀减速运动直到速度 其队友开始在其滑行前方摩擦冰面直至冰壶停下， 减为零 发现冰壶乙比甲多滑行4.5m,g取10m/s2,求： 友情提示} 请完成P301跟踪评价 (1)冰壶甲能在冰面上滑行的距离； 9参考 复习讲 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 第1课时运动的描述 必备知识·链接教材 一、1.(1)具有质量理想化(2)形状大小2.(1)参考地面 (2)参考系3.(1)运动轨迹(2)初位置末位置(3)等于 二、1.之比位移2.时刻位置3.瞬时速度4.不一定 三、1.之比3.米每二次方秒m/s2m·s4.速度变化 5.速度变化 考教衔接 1.C解析研究甲图运动员的入水动作时，运动员的形状和体积 对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质 点，故A错误；研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的 形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能 够看为质，点，故B错误；研究丙图运动员在百米比赛中的平均 速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略， 此时运动员能够看为质，点，故C正确；研究丁图运动员通过某 个攀岩支，点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影 响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故D错误.故 选C. 2.C解析“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接 后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动 的，AB错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功 对接后，二者相对静止，C正确，D错误.故选C. 关键能力·研讨教材 例1]A解析研究机器人的奔跑速度，其形状和大小可以忽 略，因而看作质点，故A正确；研究机器人上台阶的姿势、拿 杯子的动作、武术表演时，机器人的姿势、动作，协调度等对研 究的问题而言是主要因素不能忽略，故不能看作质点，故 BCD错误.故选A. [例2]D解析马拉松赛道长21.0975公里是实际路径的长度， 属于路程而非位移.位移是起点到终点的直线距离，而赛道通 常为曲线，故A错误；“1小时02分36秒”是完成比赛所用的 时间间隔，而非某一时刻，故B错误；研究运动员的运动路径 时，其大小和形状对轨迹无影响，可视为质，点，故C错误；根据 平均速度的定义⑦=子，因位移相同，机器人组用时更长，故 其平均速度更小，故D正确.故选D. 例3]D解析7点30分是指的时刻，故A错误；42.195km是 何杰跑完全程的路程，不是位移大小，故B错误；根据0=乙， 由于不清楚何杰跑完全程的位移大小，所以不能求出何杰跑 完全程的平均速度大小，故C错误；研究运动员比赛行进轨迹 时，运动员的形状大小可以忽略不计，可将运动员看成质点， 故D正确.故选D. [例4]AD解析1小时40分钟表示列车从广州白云站到湛江北 站运行的时间，故A正确；401千米表示轨迹长度，是路程而 非位移，故B错误；350千米/小时为列车设计的瞬时速度，并 非平均速度，故C错误；根据平均速率等于路程与时间的比 值，则有0=三=240.6km/h,故D正确，故选AD. [例5]C解析此物体的运动不是匀变速直线运动，故A错误； 物体过AC段的平均速度为罗m/s,故B错误；根据平均速度 公式=产，可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的 平均速度可以替代某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能 复习讲义答案 答案 义答案 代表某，点的瞬时速度，所以ABC段的平均速度比ABCD段 的平均速度更能反映物体处于B点时的瞬时速度，故C正 确；物体在BC段的速度方向没有时刻改变，故D错.故选C. [例6]A解析瞬时速度表示运动物体在某一时刻（或经过某一 位置)的速度，0=侣当0时签可看成物体的醉时速 度，△x越小，山也就越小，岩越接近醉时速度，故A正确：提 高测量遮光条宽度的精确度，只能使平均速度的测量值更准 确，故B错误；C、D项的做法导致瞬时速度改变，表现为平均 速度的测量值签中改变，而△x不变，则不会更接近醉 时速度，故C、D错误.故选A. [例7]B解析点火后即将升空的火箭的速度为零，但是加速度 不为零，故A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，即加速度 很大，故B正确；磁悬浮列车高速行驶，速度很大，若做匀速直 线运动，加速度为零，故C错误；太空中的“天宫一号”绕地球 匀速转动，有向心加速度，其加速度不为零，故D错误.故 选B. [例8]C解析因规定球获得20m/s的速度方向为正方向，则 a=是-282mwg-0mga-2-一00= -300m/s,负号表示a2方向与20m/s的速度方向相反，故 选C [例9]ABC解析当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速 运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为零，速度达到最 大，故A正确，D错误.当加速度的方向与速度方向相反，物 体做减速运动，可能加速度减小为零时，速度恰好减为零，故 B正确.当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动， 速度减为零时，加速度还未减为零，然后物体反向做加速直线 运动，故C正确.故选ABC 第2课时匀变速直线运动规律 必备知识·链接教材 一、1.加速度2.(1)相同(2)相反 二1.(2)w+7a(3)-6=2ax23.11:2: 3:…:n(2)1:2:32:…:t(3)13:5:…:(2m-1) (5)1:(6W2-1):3√2)：(2V3):…:(n-√n-1) 考教衔接 1.B解析速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动，则有 z==10m,故选B 2.C解析设门打开的最大速度为，根据匀变速直线运动的规 律可知加速过程和减速过程的平均速度均为%，且时间相等， 均为2s,根据x=号X4,可得0=1m/s,则加速度a=品- 号m/=0.5m/g,故选C 关键能力·研讨教材 [例1们(1)20m/s(2)680m 解析(1)根据匀变速运动速度公式v=at1,可得救护车匀速 运动时的速度大小v=2m/s2×10s=20m/s. (2)设时刻救护车停止鸣笛，此时救护车的位移为x,匀加 速阶段救护车的位移为，从开始匀速到停止鸣笛过程救护 车的位移为x2,则=2a听，=(。-)，x十x2,从 D1 物理 停止鸣笛到最后鸣笛声传播到救护车出发处，有x=(2 to),联立解得x=680m 例2]BD解析假设汽车第4s末停止运动，则第1s内、第2s 内、第3s内、第4s内的位移之比为7：5：3：1，第1s内与 第4s内的位移之比为7：1，如果汽车在第4s末未停止运 动，则第1s内与第4s内的位移比值小于7，根据题意，第1s 内与第4s内的位移之比为24：1，说明汽车在第4s末前停 止运动.设汽车在第4$内的运动时间为，由逆向思维，根据 位移公式得=7a(6十3s)2-是a(6十2s,4=76, 解得t=0.5s,a=4m/s2,故A错误，B正确.汽车的初速度 为=a(3s十t)=14m/s,故C错误，D正确.故选BD. 例3]C解析设物体运动的加速度为a,上滑运动总时间为t, 把物体上滑的运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运 动，则最后55内位移为=号aX52-5。 a,最初5s内位移 为=a(4-5)X5+号aX52=5at-2罗a,又因为：1= 11：5,解得t=8s,由于斜面光滑，上滑和下滑的时间相同， 则物块从底端开始上滑到返回斜面底端一共经历的时间是 16s.故选C. [例4]A解析根据题意可得，车头经过0~50m路段中间时刻 的速度大小为0=乙=25m/s,经过50~100m路段中间时 刻的速度大小为=若-碧m/5所以加建度大小为a 4一2-10 m/s2,所以车头在“0m”标志牌处速度大小等于 十2 3 2 =十a号=m/s故A正确，B错送车头在“50m”标 志牌处连度大小为物=-a号-曾/s故C错误：车头 1 在13.5s时间内的位移为x=t-2at”=25×2.5 号×号×2.5m=72.9m>50m,故D错误.故选A [例5]B解析设相邻两棵树间距为L,则汽车加速度大小α= 5L-3L=2 8L 4L 2 票，经过B点的速度阳一-宁，从B到停止的 位移工==4L,可知汽车停在D处.故选B 2a 例6]BD解析由题意，可把汽车的运动看做反方向初速度为0 的匀加速直线运动，则=T,根据初速度为零的匀加速直线 运动规律，在通过连续相等位移所用时间之比为2‘t·t4三 1:(√2一1)：（√3一√2）：（2一√3)，可得汽车减速的时间为t 十2十t十t=2T,故A错误；由题意，根据逆向思维，可得 b=aT,则s=a(i十十t)=√3aT=√3n,故B正确；根 据匀变速直线运动时间中点速度规律：时间中点的瞬时速度 等于该段时间内的平均速度.可知汽车通过BD段的平均速 度等于通过该段位移所用时间中，点的瞬时速度，但由于汽车 通过吊索C为位移中，点，所用时间不是一半，可知汽车通过吊 索C时的瞬时速度不等于通过BD段的平均速度，故C错误： 设每两根吊索之间距离为x,则汽车通过AE段的平均速度 是=任-华，道过DE段平均建度=芹=票，显然 2⑦2，故D正确.故选BD. 核心素养·拓展教材 典例2](1)32m(2)0.2m/s2(3)1.92m/s 解析(1)冰壶甲的初速度为%=4m/s,匀减速的加速度大小 为a1=0.25m/s2,有0一6=一2a1x,可得冰壶甲能在冰面上 =32m. 滑行的距离为x一2a1 (2)冰壶乙先在4=4$内做匀减速直线运动，末速度为，位 移为，=6一a4=3m/s,位移为工=4一2a近= 14m,摩擦冰面后，冰壶乙比甲多滑行4.5m,则乙此后匀减 速运动的位移为x2=x十+4.5m一=22.5m,设冰壶乙在摩 D2 擦冰面后的加速度大小为a2,则有0一=一2a2x2,解得a2= 0.2m/s. (3)冰壶乙在摩擦冰面后的运动时间为=4=155，则冰壶 乙全程的平均选度为=有并m-得m/1.92mW t十t2 第3课时自由落体运动和竖直上抛运动 必备知识·链接教材 一、1.重力静止3.(1)=gt(3)t=2gh 二、1.自由落体2.匀变速 考教衔接 1.B解析重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落 1s后速度为==gt=10m/s2×1s=10m/s,故选B. 2C霸报塔财古，得异√日-√停= √2，则有t2=√2=√2×0.14s≈0.20s,故选C. 关键能力·研讨教材 [例1]C解析由题图可知，设闪光周期为T,钢球从物理书上边 沿到下边沿经过6次闪光，可知钢球下落时间为t一5T物理 课本长度约为l=0.3m,钢球微自由落体运动1=号g= g(5T)2,解得T~0.05s,该频闪摄影的闪光频率约为f= 1 一≈20H,故选C 例2]B解析空气阻力不计，三个小球都做自由落体运动，甲、 乙两球高度相同，由位移时间关系2h=2g,可知两球同时 落地，故A错误；由位移速度公式=2gh可得丙球落地时 的速度大小为1=√/2gh乙球落地时的速度大小为V2 √2X2gh,可知乙球落地时的速度大小是丙球的√2倍，故B 正确；由位移时间公式h=g可得丙球在空中运动的时间 2X2h,乙球在 哑乙球在空中运动的时间为红=√g 为t=Ng 空中运动的时间是丙球的√2倍，故C错误；三个小球均处于 完全失重状态，乙、丙球之间的细线对两球没有拉力，故D错 误.故选B [例3](1)0.4s(2)0.2s解析(1)圆棒底部距离A点高度h= 2.3m一0.4m一1.1m=0.8m,圆棒做自由落体运动下落到A,点 有h=7g,代入数据解得4=0.4s (2)圆棒通过AB的过程即圆棒底部到达A,点和圆棒顶端离开 B点这一过程，可知圆棒底部到达A点的速度为1=gt1 4m/s,圆棒通过AB下落的高度为h2=1.1m一0.5m十0.4m 1.0m,圆棒通过AB过程有：=十g贴，代入数据解得 t2=0.2s. 、哑，根据竖 [例4]BC解析下落阶段，根据h=之g可得一√g 直上抛运动的对称性，整个过程的时间t=21=2√。，三个 小球上升的最大高度之比为3：2：1，则：：=3：√2： 1,故C正确，D错误；根据=gt可得01：：凸=√3：√2： 1,故A错误，B正确.故选BC. [例5](1)180m(2)10s(3)2s或6s 解析(1)5s末重物的速度v=at=8×5m/s=40m/s,5s内 上升的高度=号a=号×8X5子m=10m,重物从气球上 #下后上升的最大高度←号-270m=80m,则距高地一 面的最大高度H=100m十80m=180m. (2)解法一（分段法）：重物从气球上脱离后上升所用时间= g一08=4s,设从最高点下落到地面的时间为，则H v=40