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第三单元　自由落体及竖直上抛 ; 1．自由落体运动：物体只在 作用下从 开始下落的运动． 2．自由落体运动的特点 (1)只受重力：a＝ . (2)初速度v0＝ .;gt ; 1．竖直上抛运动：将物体以一定的初速度 抛出后，物体只在 作用下所做的运动． 2．竖直上抛运动的特点 (1)物体有 的初速度，v0≠0且规定v00. (2)只受 ，加速度为g，方向竖直向下． ;3．竖直上抛运动的规律; 1．自由落体运动实际上是物理学中的理想化运动，只有满足一定的条件才能把实际的落体运动看成是自由落体运动．第一，物体只受重力作用，如果还受空气阻力作用，那么空气阻力与重力相比可以忽略不计；第二，物体必须从静止开始下落，即初速为零． 必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体运动，从中间取的一段运动过程不是自由落体运动．; 重力加速度的测量方法：(1)用打点计时器测量；(2)用频闪照相测量；(3)用滴水法测量；(4)用光电门测量；(5)用视频捕捉测量．; 1．竖直上抛运动的特点 (1)对称性 如图1所示，一物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则： ①时间对称性 物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA.;②速度对称性 物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等． ③能量对称性 物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB. (2)多解性 当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解．在解决问题时要注意这个特点．;2．解答竖直上抛运动问题的两种方法 (1)全程法：规定好正方向后，直接应用匀变速直线运动的几个矢量式． (2)分阶段法：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．; 【例1】　利用水滴下落可以测量重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调整盘子的高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰好有另一滴水从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴，测出水龙头处到盘子的高度为h，再用秒表测量时间，从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中，共用时间为T，当第一滴水落到盘子时，第二滴水离盘子的高度为________，重力加速度g＝________.; 高分通道 该类问题要弄清开始计时的时刻和空中正在下落的水滴数，正确求出相邻两水滴的时间差．;?变式1：(1)打开水龙头，水就流下来，为什么连续的水流柱的直径在流下过程中减小？ (2)设水龙头开口直径为1 cm，安装在75 cm高处，如果水在出口处的速度为1 m/s(g＝10 m/s2)，求水流柱落到地面时的直径． 解析：(1)在时间t内，流过任一水柱截面积的水的体积是一定的，由于水柱顶点的水速小于下面部分的水速，故水柱的直径上面比下面大．; 答案：(1)见解析　(2)0.5 cm; 【例2】　一个物体从H高处自由落下，经过最后196 m所用的时间是4 s，求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少？(取g＝9.8 m/s2，空气阻力不计);答案：7 s,240.1 m;?变式2：屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1 m的窗户上、下沿，如图3所示，取g＝10 m/s2，问：;(1)此屋檐离地面多少米？ (2)滴水的时间间隔是多少？ 答案：(1)3.2 m　(2)0.2 s; 【例3】　一个氢气球以4 m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10 s末从气球上面掉下一重物，此重物最高可上升到距地面多高处？此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回到地面？(忽略空气阻力，g取10 m/s2);解析：重物的运动过程共分三个阶段：先随气球向上做匀加速直线运动，然后从气球上掉下，此时重物不是自由下落，而是由于惯性继续向上做竖直上抛运动，到达最高点后，重物开始做自由落体运动，最后回到地面，如图4所示． 下面分三个阶段来求解：; 答案：280 m　11.48 s; 高分通道 (1)解答本题时易误认为物体脱离气球后直接做自由落体运动，而实际上物体脱离气球后由于惯性还要向上运动，初速度即为脱离气球时的速度． (2)对竖直上抛运动可直接利用全程法求解．; 答案：A; 1．某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g＝10 m/s2)(　　) A．2 m/s B．4 m/s C．6 m/s D．8 m/s; 答案：B;2．A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由下落，在落地之前，以下说法正确的是 (　　) A．下落1 s末