物理必修一电子教案第八周.docVIP

第 八 周 第（ 1、2 ）课时 课型：习题课 自由落体运动习题课 教学重点：掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。 教学难点：掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。 教学方法：复习提问，讲练结合 自由落体运动典型例题讲解 　　[1]从离地500m的空中自由落下一个小球，取g 10m/s2，求： 　　1）经过多少时间落到地面； 　　2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移； 　　3）落下一半时间的位移. 　　[]由h 500m和运动时间，根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移.最后1s内的位移是下落总位移和前（n—1）s下落位移之差. 　　2）第1s内的位移： 　　9s内的位移为： 　　1s内的位移为： h10 h-h9 500m-405m 95m 　　3）落下一半时间即t 5s，其位移为 　　[]根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第1s内的位移h1 5m，可直接用比例关系求出最后1s内的位移，即 h1∶h10 1∶19 ∴ h10 19h1 19×5m 95m 　　同理，若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比： ht/2∶ht 12∶22 1∶4 　　[2] 一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少？取g 9.8m/s2，空气阻力不计. 　　[] 根据题意画出小球的运动示意图（图1）其中t 4s， h 196m. 　　[]方法1 根据自由落体公式　 　　1）减去式（2），得 　　2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为 　　2s时的瞬时速度为 　　2s的时间 　　3 利用v－t图象 　　v-t 图，如图2所示.开始下落后经时间（T—t）和T后的速度分别为g（T-t）、 gT. 图线的AB段与t轴间的面积表示在时间t内下落的高度h.。由 　　[3] 气球下挂一重物，以v0 10m/s匀速上升，当到达离地高h 175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g 10m/s2. 　　[]这里的研究对象是重物，原来它随气球以速度v0匀速上升.绳子突然断裂后，重物不会立即下降，将保持原来的速度做竖直上抛运动，直至最高点后再自由下落. 　　[] 方法1 分成上升阶段和下落阶段两过程考虑 　　绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为 　　故重物离地面的最大高度为 H h+h1 175m＋5m 180m. 　　重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为 vt gt2 10×6m/s 60m/s. 　　所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间 t t1＋t2 1s＋6s 7s. 　　2 从统一的匀减速运动考虑 　　t最后物体落至抛出点下方，规定初速方向为正方向，则物体在时间t内的位移h -175m.由位移公式 或 t2-2t-35 0， 　　 t 7s. 　　所以重物的落地速度为 vt v0-gt 10m/s-10×7m/s -60m/s. 　　. 　　[]从统一的匀减速运动考虑，比分段计算方便得多，只是在应用时，需注意位移、速度等物理量的方向，这个物体从绳子断裂到落地过程中的v-t图如图所示. 　　[4] 如图所示，A、B两棒长均为 L 1m，A的下端和 B的上端相距 s 20m.若 A、B同时运动，A做自由落体、 B做竖直上抛，初速度v0 40m/s，求： 　　1） A、 B两棒何时相遇； （2） 从相遇开始到分离所需的时间. 　　[]这里有两个研究对象：A棒和B棒，同时分别做不同的运动.相遇时两棒位移大小之和等于s.从相遇到分离两棒位移大小之和等于2L. 　　[]（1）设经时间t两棒相遇，由 　　得 　　2）从相遇开始到两棒分离的过程中，A棒做初速不等于零的匀加速运动，B棒做匀减速运动.设这个“擦肩而过”的时间为△t，由 　　式中 vA gt，vB v0-gt. 　　代入后得 　　[]上面是从地面参考系所观察到的两个物体的运动情况列式计算的，比较麻烦.在第（2）小题中，还常容易误认为从相遇开始A棒仍做自由落体运动而造成错误. 　　A棒为参照物，即从A棒上去观察B棒，B棒向上做着速度为v0 的匀速运动，于是立即可得 　　1）两棒相遇时间 　　2）两棒从相遇到分离的时间 　　[6] A、B两球，A从距地面高度为h处自由下落，同时将B球从地面以初速v0竖直上抛，两球沿同一竖直线运动.试求以下两种情况下，B球初速度v0的取值范围： 　　B球在上升过程中与A球相遇； 　　B球在下落过程中与A球相遇. 　　[]本题考察两个物体两种运动特点，以及它们之间相互联系.解答时对特殊状态——临界点的分析是关键的.解决本题时，