高一物理自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1、自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)要點(diǎn)（一）自由落體運(yùn)動(dòng)1. 自由落體運(yùn)動(dòng)：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。2. 自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：初速度為0，只受重力。（空氣阻力很小時(shí)，也可把空氣阻力忽略）3. 基本規(guī)律（公式） ，是一個(gè)常量取，粗略計(jì)算取。4. 自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例。因此初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)都適用。（二）豎直上拋運(yùn)動(dòng)1. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)：將物體以一定的初速度沿著豎直向上的方向拋出（不計(jì)空氣阻力）的運(yùn)動(dòng)。2. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：初速度不為零且方向豎直向上，只受重力。（空氣阻力很小時(shí)，也可把空氣阻力忽略）。3. 基本規(guī)律（1）將

2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成是整體的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向，則有：當(dāng)為正時(shí)，表示物體運(yùn)動(dòng)方向向上，同理，當(dāng)為負(fù)時(shí)，表示物體運(yùn)動(dòng)方向向下。當(dāng)S為正時(shí)表示物體在拋出點(diǎn)上方，同理當(dāng)S為負(fù)時(shí)表示物體落在拋出點(diǎn)下方。所以：上升到最高點(diǎn)的時(shí)間： 物體上升的最大高度 從上升到回到拋出點(diǎn)的時(shí)間由得： 所以下降時(shí)間（2）將豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成前一段的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和后一段的自由落體運(yùn)動(dòng)。（3）將豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成整體的初速度方向的（豎直向上的）勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向下的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。重難點(diǎn)分析（一）對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解1. 自由落體運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)和關(guān)鍵在于正確理解不同物體下落的加速度都是重力加速度g，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)的過

3、程中，必須摒棄那種因受日常經(jīng)驗(yàn)影響而形成的“重物落得快，輕物落得慢”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。2. 由于自由落體運(yùn)動(dòng)是、的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例，故初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式及勻變速運(yùn)動(dòng)的推論對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)都適用。3. 自由落體運(yùn)動(dòng)是一種只受重力的運(yùn)動(dòng)。若物體在下落過程中所受空氣阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重力（可以忽略不計(jì)），則物體的下落運(yùn)動(dòng)也可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)（即抓主要矛盾，忽略次要因素）。（二）伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究1. 運(yùn)用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重物體下落快，輕物體下落慢的論斷。2. 提出“自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)-勻變速運(yùn)動(dòng)”的假說。3. 由于當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)量短時(shí)間有困難，不能用實(shí)驗(yàn)

4、直接驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，伽利略采用了間接驗(yàn)證的方法：（1）運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法得出初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)應(yīng)有。（2）a、運(yùn)用斜面實(shí)驗(yàn)測(cè)出小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)符合，是勻變速運(yùn)動(dòng)。b、不同質(zhì)量的小球沿同一傾角的斜面運(yùn)動(dòng)，的值不變，說明它們運(yùn)動(dòng)的情況相同。c、不斷增大斜面的傾角，得出的值隨之增大，說明小球作勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度隨斜面傾角的增大而增大。d、伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)果外推到斜面傾角增大到90°的情況，小球自由下落，認(rèn)為小球仍會(huì)保持勻變速運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法-抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，這種方法至今仍為科學(xué)研究的重要方法

5、之一。（三）有關(guān)豎直上拋運(yùn)動(dòng)1. 由于物體在上升階段和下降階段的加速度均為重力加速度g，所以上升階段和下降階段的加速度可以視為逆過程，上升階段和下降階段具有對(duì)稱性，此時(shí)必有如下規(guī)律：（1）物體上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間與物體從最高點(diǎn)落回到原拋出點(diǎn)所用的時(shí)間相等：。（2） 物體從拋出點(diǎn)開始到再次落回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間為上升時(shí)間或下降時(shí)間的2倍：。（3）物體在上升過程中從某點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)所用的時(shí)間，和從最高點(diǎn)落回到該點(diǎn)所用的時(shí)間相等。（4）物體上拋時(shí)的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時(shí)的初速度大小相等，方向相反。（5）在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，同一個(gè)位移對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的時(shí)間和兩個(gè)等大反向的速度。【典型例題分析】例1 某物體

6、做自由落體運(yùn)動(dòng)，把下落總高度分為三段，從起點(diǎn)計(jì)時(shí)通過三段的時(shí)間之比為則三段高度之比為（ ）A. B. C. D. 解析：設(shè)物體從A落到D如圖所示。自由落體。 選D例2 如圖所示，長(zhǎng)米的中空?qǐng)A筒B豎直立在地面上，在它正上方懸掛在一長(zhǎng)的細(xì)桿A，A上端距B下端10米，在剪斷A懸線的同時(shí)，B以的速度向上拋出，設(shè)B筒在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)始終保持豎直狀態(tài)，且不與A相碰，求A與B在空中相遇的時(shí)間。解析：處理自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)相遇的最好的辦法是以自由落體為參照系即將A看作是不動(dòng)的物體。物體B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)可看作是向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)與自由落體運(yùn)動(dòng)的合成，若以自由落體為參照系，則B即以向上勻速，題目中要求A與B

7、在空中相遇的時(shí)間，即從A的下表面與B的上表面接觸開始計(jì)時(shí)，到A的上表面與B的下表面接觸結(jié)束的這段時(shí)間，秒秒?！灸M試題】1. 對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述，以下說法正確的是（ ）A. 加速度變化的運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)B. 加速度不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C. 加速度減小的運(yùn)動(dòng)是減速運(yùn)動(dòng)，加速度增加的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)D. 當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的加速度改變時(shí)，速度也同時(shí)改變，因此向右運(yùn)動(dòng)的物體，有向左的加速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向立即向左。2. 甲乙兩物體均做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（ ）A. 甲、乙兩物體相向運(yùn)動(dòng) B. 甲、乙兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C. 時(shí)刻兩物相遇 D. 時(shí)刻兩物體相遇3. 一小球從4

8、m高處落下，反彈后1m高處被接住，這一過程中小球的位移及路程分別是（ ）A. 5m、5m B. 3m、5m C. 3m、4m D. 1m、4m 4. 一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻速度大小是，那么這個(gè)物體（ ） 在這一時(shí)刻前0.1s內(nèi)的位移一定是1m 從這一時(shí)刻起1s內(nèi)的位移一定是1m 從這一時(shí)刻起，10s內(nèi)的位移可能有50m 如從這一時(shí)刻起開始勻速運(yùn)動(dòng)，那么它繼續(xù)通過1000m路程，所需時(shí)間一定是100s以上說法正確的是（ ）A. B. C. D. 5. 一輛車以速度v行駛了的路程，接著以的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是，則速度v的大小為（ ）A. B. C. D. 6. 一質(zhì)點(diǎn)沿直

9、線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)的位移為S，它在位移中點(diǎn)處速度為，在一半時(shí)間的速度為，則和的關(guān)系敘述，不正確的是（ ）A. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， B. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，C. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，7. 一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中，測(cè)得他在50米處的瞬時(shí)速度是9m/s，12秒末到終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為11m/s，則全程內(nèi)的平均速度大小為（ ）A. 9m/s B. 10m/s C. 11m/s D. 8.33m/s8. A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為，到C點(diǎn)時(shí)速度為，則AB與BC兩段距離之比為（ ）A. B. 1

10、:2 C. 1:3 D. 9. 如圖所示，質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，由A點(diǎn)到C點(diǎn)，在A點(diǎn)的速度為，在AC中點(diǎn)B的速度，在C點(diǎn)的速度，假若在AB段加速度為，在BC段的加速度為，而且。加速度與比較，應(yīng)該是（ ）A. B. C. D. 不能確定10. 金屬片和小羽毛在抽成真空的玻璃筒內(nèi)下落的實(shí)驗(yàn)說明（ ）A. 同一地點(diǎn)真空中物體下落快慢與重力大小無關(guān)。B. 物體越重下落越快C. 同一地點(diǎn)，不論有無空氣，物體下落快慢均與重力無關(guān)。D. 同一地點(diǎn)， 無空氣阻力時(shí)下落快慢與高度有關(guān)。11. 從一座塔頂自由落下一石子，忽略空氣阻力。如果已知重力加速度大小，再知下列哪項(xiàng)條件即可求出塔頂高度（ ）A. 石子落地時(shí)速度

11、B. 第末和第末速度C. 最初內(nèi)下落高度 D. 最后內(nèi)下落高度12. 飛機(jī)以初速度為，加速度對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)直線俯沖，俯沖角為（速度方向與水平面所成的角）。經(jīng)過，飛機(jī)的高度下降 m。13. 五輛汽車每隔一定的時(shí)間，以同一加速度從車站沿一筆直公路出發(fā)，當(dāng)最后一輛開始啟動(dòng)時(shí)，第1輛汽車已離站320m，此時(shí)第3輛汽車離站距離是 m。14. 研究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示，每?jī)牲c(diǎn)之間有4個(gè)記時(shí)點(diǎn)，其中OA=0.9cm，OB=2.4cm，OC=4.5cm，OD=7.2cm，求紙帶加速度 ，A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是 。15. 一礦井深125m，在井口每隔一段時(shí)間落下一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?/p>

12、11個(gè)小球剛從井口落下時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底，則相鄰兩個(gè)小球下落的時(shí)間間隔是 s；此時(shí)第3個(gè)小球與第5個(gè)小球相距 m。（g取） 16. 如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖象，試回答：（1）質(zhì)點(diǎn)在AB、BC、CD段的過程各做什么運(yùn)動(dòng)？（2）5秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移；17. 汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮?xí)rA開動(dòng)，以的加速度運(yùn)動(dòng)，經(jīng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在綠燈亮的同時(shí)，汽車B以8m/s的速度從A車旁邊駛過，之后B車一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。問：從綠燈亮?xí)r開始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間后兩輛車再次相遇？18. 某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已在每條紙帶上每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依打點(diǎn)先后記為0、1、2、3、4、5。由于不小心，紙帶被撕斷，如圖所示，請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答。（1）在B、C、D三段紙帶中選出從A上撕下的那段應(yīng)該是 。（2）打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小為 。 19. 如圖所示，一輛汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得該車依次通過長(zhǎng)度均為S的路程所用時(shí)間為T和2T，則該車在經(jīng)過第一段位移末點(diǎn)B時(shí)速度多大？20. 平直公路上，一輛轎車從某處由靜止啟動(dòng)，此時(shí)恰好有一輛貨車以的速度從轎車旁邊勻速駛過，結(jié)果轎車在離出發(fā)點(diǎn)225m處追上貨車，設(shè)轎車做