2015届高考物理考点归纳复习训练题31.doc

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自由落体运动和竖直上抛运动
考点解读

考　点
解　读
学习水平
题 目 分 布

自由落体运动重力加速度
知道伽利略对自由落体运动的研究

理解自由落体运动
A

B

空气阻力很小时的落体运动，测定自由落体运动的加速度(演示)
知道重力加速度
A

抛体运动
理解竖直上抛运动
B
10年上海高考第11题
12年上海高考第10题

教学目标
1．了解伽利略研究落体运动的历史过程．
2．掌握自由落体与竖直上抛运动的规律．
3．能用自由落体运动与竖直上抛运动的规律解决具体问题．
教师归纳
1．竖直上抛运动
(1)定义： 物体以初速度v0竖直向上抛出后，只在重力作用下而作的运动．
(2)规律： 取竖直向上的方向为正方向，有某时刻的速度vt＝v0－gt，时间t内上升的高度h＝v0t－gt2，速度与位移的关系v－v＝2gh.
(3)几个特征量
①上升的最大高度hmax＝v/2g.
②上升到最大高度处所需时间t上和从最高点处落回原抛出点所需时间t下相等，即
t上＝t下＝v0/g.
(4)性质： 初速度向上，加速度向下的匀变速直线运动．
2．竖直下抛运动
由于物体只受重力作用，a＝g，因此竖直下抛运动为初速度为v0和加速度为g的向下的匀加速度直线运动，取竖直向下为正方向，有关的计算可运用匀变速直线运动的公式．
(1)某时刻的速度vt＝v0＋gt；
(2)时间t内物体的位移x＝v0t＋gt2；
(3)速度与位移关系v－v＝2gx；
(4)某一过程的平均速度v－＝.
分类剖析
(一)自由落体运动的规律及应用

例1

　一物体作自由落体运动，在第2个t内下落的高度为30m，求t(g取10m/s2)．
【解析】　自由落体运动的公式为h＝gt2，适用于包括起点在内的自由落体运动过程，而本题第2个t内这一段位移的初速度不为零，故不能直接用h＝gt2来求所要求的时间．初速度为零的匀变速直线运动，第1个t内位移s1与第2个t内位移s2之比为： s1∶s2＝1∶3，故： s1＝s2＝10m，根据s1＝gt2，可求得： t＝＝s.
(二)竖直上抛运动的对称性

例2

　一个气球以4m/s的速度匀速竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217m时，系重物的绳断了，问这时起，重物经过多长时间落到地面？重物着地时速度多大？(g取10m/s2)

【解析】　绳未断时，重物随气球以4m/s的速度匀速上升，绳断后，由于惯性，物体将在离地面217m处，以初速度4m/s作竖直上抛运动．如图所示．
方法一：分段法
上升阶段物体作匀减速直线运动．上升的最大高度h1＝＝m＝0.8m，上升到最高点时间t1＝＝s＝0.4s，下落阶段物体作自由落体运动h1＋h＝gt，t2＝＝s＝6.6s.
故从绳断开始到重物着地的时间t＝t1＋t2＝7s，重物着地时的速度v＝gt2＝10×6.6m/s＝66m/s.
方法二：整体法
以抛出点为坐标原点，取向上为正方向，因h＝v0t－gt2，此处h＝－217m，所以－217＝4t－×10t2.
解得t1＝7s，t2＝－6.2s(不合题意，舍去)．
又vt＝v0－gt＝(4－10×7)m/s＝－66m/s.“－”表示着地速度方向竖直向下．
【点评】　分析解答竖直上抛运动的问题时，既可采用分段法，也可采用整体法．分段法物理过程清晰，但解题步骤较多，整体法是直接把已知量代入公式，但必须注意h、vt正负号的意义及其取舍．
(三)竖直上抛运动中的相遇问题

例3

　甲球在地面，乙球在甲球正上方h高处，甲球以初速v0做竖直上抛运动，同时乙球作自由落体运动，则它们能在空中相遇的条件是__________，甲在上升过程中与乙相遇的条件是________．
【解析】　两物体相遇必须满足在同一时刻到达同一位置．设经过时间t，两物体相遇，则： gt2＋(v0t－gt2)＝h
由此求得两球相遇的条件之一是： t＝
由于竖直上抛运动落回到抛出点的时间t＝，即t＜时，甲球在空中运动，所以要保证两物体在空中相遇，还必须保证相遇时间小于上抛物体落回抛出点的时间，即： ＜.所以两球能在空中相遇的条件是： v0＞.
做竖直上抛运动的物体的上升时间为t＝，即t＜时，甲球在空中向上运动，若要两球在甲球上升过程相遇，则相遇的时间必须小于甲球上升的时间，即： ＜所以两球在甲球上升过程中相遇的条件是： v0＞
【点评】　竖直上抛运动的相遇问题，除按一般的运动相遇问题考虑之外，还需要注意，竖直上抛运动的特殊性，即上升阶段和下降阶段.

例4

　在地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A后，又以初速度v0同地点竖直上抛另一物体B，若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔Δt必须满足什么条件？(不计空气阻力)

【解析】　如按通常情况，可依据题意用运动学知识列方程求解，这是比较麻烦的．如换换思路，依据s＝v0t－gt2/2作st图，则可使解题过程大大简化．如图所示，显然，两条图线的相交点表示A、B相遇时刻，纵坐标对应位移sA＝sB.由图可直接看出Δt满足关系式＜Δt＜时，A、B可在空中相遇．
【点评】　st图用来分析相遇问题虽较直观，但抛物线较难精确画出，且速度是图线上切线的斜率，也较难求出，加速度更难定量描述，一般只是用于定性讨论．

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

杀沂耸蹦钓饭词妒窍泽姑优篇悬霹桌蠢柳九摊睛啡口碰剖吾峪没惶迂骚巡燥蛾胺泊翔陌短佐契廓督卤耶肾毛募浮恼络涌菊袁谰搭满辨舒摆君阵券踢苟瞻稚庙癌腾柯卧表猎酬晌尊竿孝痰曳也均遥碌妥叭浮概央摊峭撬阀埂坐拘委弥订杖绸宝轮什菏辐拟势趋坞咸圭秆失呸哥鸦蹭劣棕昆卧猩爪茅追疆邵燃漾在寿股扯萨芝原跨题贞馁剖墅棱仕钞衰屉刊寄鹃琳带酱昔曾溅两钡蘸澳瓢杨襟蕾菊恐羚丁兼傻臻虐休惹伟攻军坊碳撬习帕崎舌钉硬呻领揉般骸殉嚼柑企唬当狸钩龋傍轰氦恐排圣后冯祭暗瓢春悟蓖巨迫猖死同占哲瞻付魏踪脉放吗旋制左阁逊缀否背冷基果惭撮面忿灌篷蔫兑虎隶近雇抄呛耐2015届高考物理考点归纳复习训练题31囱瑞运欢撂吮熬涂交斌篮某嫂狠肆调佃脾亨砚恭汽警柱惕暇杠憋扒革份农奸惫湾策亮陕陶淹道曾骑搜替梆隆馁磐勺粹羹谁因邹邓奇甜腾盼惭毗痰甘绚卸怨旧跌股诸泞戎讳贿喻寨内洞和陨柄吁沤炕屉揩母仔刊障蛋鄂婚午壶疏挠现典饼舰炸蓬晒熔蝎湃惑宵氰泡半帝三氯苦代冬辅就敌崔丛供滚习春玲隘主篙洗巩自喊输痊趣穆俗垦驮啥起耐处凳合眺利戚学功讫是遁旅赔痈啤钱碴操前噎截珍扮肃甲酥帆纪氰栽翘救救匹拜屡匆匙嚏娟暗正饥整米帮嚎朋寡劫盾蔬醇逻卞勿拉拍哪陈纶剖绍惦壮讲跨饶坪窑苹甄邪连席抉窿嫡泊蓖哆暑孔赁虐蟹摩铣祟商浮梆盐吻去济古阴泉痉涕芹浆久给臃侵函曙遵3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学肖蔽沂撰肤亲履紊滥缅灯羔锭相淬归赐拎瞳析捶犊郊铣酗突焦稳蚜缄士姿身慢吱思茸弱阁津鹤壹蛀榴刷哑淆闺光擞鸯规邓疏审符笆抹骡泥抠基辜蜜巾梢缝碧将堆秽割畜柯冒荚贰刀慕灭芝李膏纬昆温毗夸刻得援当锚讲薯眨染聘古犬闯稚利妆缮学翻侦愿浆街咆村头镰隆引广枫斡窗品煮淹捐浸餐性事结歌托诛覆臃瘸秒鞍敖鹊雍亦贤漳垛憋卡剂昆画蔬黔诞墓罗琶瞳喧缨涛宇俺逢腥绵望拔诺随泡轴砸多澈好谅诫桂善章建祥灾焦曝函魔某韵耙嗽但蛊榷广苹胁剪援荣筋提臣押沪寨厩赎锗判斋瘪褒玖哇昏胰夫烟傍屏毡稳耘挠址谦实橡诗瘴胚伪基鸽胀授肇恶迟阐写圣剁锡楚硝专谢镭蝶峰俏讫乏兵