专题1.3 自由落体运动与竖直抛体运动-2019高考物理一轮复习考点大通关

考点精讲 一、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1．自由落体运动规律 (1)速度公式：v＝gt． (2)位移公式：h＝gt2． (3)速度－位移关系式：v2＝2gh． 2．竖直上抛运动规律 (1)速度公式：v＝v0－gt． (2)位移公式：h＝v0t－gt2． (3)速度－位移关系式：v2－v＝－2gh. (4)上升的最大高度：h＝,2g)． (5)上升到最大高度用时：t＝． 二、应用自由落体运动规律解题时的两点注意 1. 物体由静止开始的自由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，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题． 2. 可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题． ①从运动开始连续相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n－1)． ②一段时间内的平均速度gt. ＝，＝，＝ ③连续相等的时间T内位移的增加量相等，即Δh＝gT2. 三、竖直上抛运动的三种对称性 (1)时间的对称性： ①物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用时间相等，即t上＝t下＝. ②物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间和从最高点落回该点所用的时间相等． (2)速度的对称性： ①物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反． ②物体在上升阶段和下降阶段经过同一个位置时的速度大小相等、方向相反． (3)能量的对称性： 竖直上抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等． 四、竖直上抛运动的两种处理方法 (1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段． (2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度a＝－g的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性．习惯上取v0的方向为正方向，则： ①v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降． ②h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方． 考点精练 题组1 自由落体运动 1．下列说法正确的是 (　　)[来源:Z*xx*k.Com] A．将一枚硬币和一张纸片从同一高度自由下落，纸片下落得慢是因为纸片太轻 B．真空管中羽毛和金属片同时落下，说明物体下落快慢与物体重力无关 C．真空管中的羽毛和金属片会同时落下是因为金属片比较小可能与羽毛的重力差不多 D．越重的物体下落得越快，说明物体下落的时间与重量成反比 2．在忽略空气阻力的条件下，让一轻一重的两块石块由静止从不同高度同时自由落下，则下列说法错误的是 (　　) A．一定是重的下落得快，先落地 B．在它们下落过程中的任意时刻，它们一定具有相同的速度 C．在整个下落过程中，从比较高处下落的石块具有的平均速度和位移都大 D．它们从静止开始下落相同的高度或相同的时间具有相同的速度 3．物体做自由落体运动，则(　　) A．第2 s内的位移是9.8 m　 B．第2 s内的位移是14.7 m C．第2 s内的平均速度是9.8 m/s D．第2 s内的平均速度是14.7 m/s 4．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是(　　) A．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显 B．丁图是实验现象，甲图是经过合理的逻辑推理得到的结论 C．伽利略从实验得到速度与位移成正比的结论 D．通过上百次实验，伽利略得到：斜面的倾角一定，小球从不同的高度滚落，小球的加速度是不同的 5．关于自由落体运动，下列说法中正确的是 (　　) A．开始下落时，速度、加速度均为零 B．开始下落时，速度为零，加速度为g C．下落过程中，速度、加速度都在增大 D．下落过程中，速度增大，加速度不变 6．甲小球的重力是乙小球的5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 (　　) A．甲、乙小球下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙大 B．下落1秒时它们离地的高度一样大 C．下落1秒时它们的速度一样大 D．下落过程中甲的加速度比乙大 7．一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则(　　) A．物体在2 s末的速度大小是20 m/s B．物体在第5 s内的平均速度大小是3.6 m/s C．物体在前2 s内的位移大小是20 m D．物体在5 s内的位移大小是50 m 　8. 如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，求： (1)木杆经过圆筒的上端A所用的