〔名师导学〕2014高考物理一轮1.3自由落体和竖直上抛运动课件.ppt

10．如图所示，离地面足够高处有一竖直 的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N 为空管的上、下两端，空管受到F＝16 N竖 直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下 做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，g取10 m/s2. (1)若小球上抛的初速度为10 m/s，经过多长时间从管的N端穿出？ (2)若此空管的N端距离地面64 m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0的范围． 【再上台阶】 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第3节　自由落体与竖直上抛运动 1．自由落体运动的特点自由落体运动是物体只在重力作用下初速度为 ，加速度为 的匀加速直线运动． 2．自由落体的运动规律 (1)速度公式：v＝ . (2)位移公式：h＝ . (3)速度位移关系式：v2＝ . 2gh gt 零 重力加速度g 一、自由落体运动 (4)从运动开始连续相等时间内位移之比为 . (5)连续相等的时间内位移的增加量相等，即Δh＝ . (6)一段时间内的平均速度＝ ＝ . 二、竖直上抛运动 1．竖直上抛运动的特点 (1)物体只受重力作用，具有竖直向上的初速度． (2)上升阶段：速度越来 ，加速度与速度方向 ，是 运动． 1∶3∶ 5∶7∶… gt2 越小 相反 匀减速直线 (3)下降阶段：速度越来 ，加速度与速度方向 ，是 运动． (4)在最高点：速度为 ，但加速度仍为 ，所以物体此时并不处于平衡状态． 2．竖直上抛运动的规律 (1)速度公式：v＝ . (2)位移公式：h＝ . (3)速度位移关系式：v2－v02＝ . －2gh v0t－ gt2 v0－gt 越大 相同 匀加速直线 零 重力加速度g 3．几个特征量 (1)上升的最大高度：H＝ . (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＝ . 三、竖直下抛运动 竖直下抛运动是初速度不为0、加速度为g、竖直向下的匀加速直线运动，匀加速直线运动规律都适用于竖直下抛运动，只要将公式中的a用g代替． v＝v0＋gt　　 h＝v0t＋ gt2 v2－v02＝2gh 　　　　　　 题型一：自由落体运动规律的应用 例1 2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的某一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩妞妞稚嫩的生命得救了，吴菊萍的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折，受伤较重，被网友称为“最美妈妈”. 假设孩子跌落处距吴菊萍接住孩子时双手的竖直距离为h＝31.25 m，其下落过程可视为自由落体运动．吴菊萍站的位置与儿童落地点的水平距离L＝12 m，她从发现下落孩子到开始跑动所需反应时间为Δt＝0.3 s，跑动过程可视为匀速直线运动，速度大小为v＝10 m/s.则吴菊萍必须在孩子下落多少距离之前发现她？(g取10 m/s2) 例2 固定在水平地面上的手枪枪口竖直朝上，子弹从枪口射出的速度大小是30 m/s，自动控制该手枪每隔1 s竖直向上发射一颗子弹，假设子弹在升降过程中都不会相碰，不计空气阻力，g取10 m/s2，求： (1)空中最多能有几颗子弹？ (2)设在t＝0时将第一颗子弹射出，则第一颗子弹在离地多高处与第三颗子弹在空中“擦肩”而过？ 题型二：竖直上抛运动规律的应用 【方法与知识感悟】求解竖直上抛运动问题，既可用整体法，也可用分段法．自由落体运动满足初速度为零的匀加速直线运动的一切规律及特点． (1)分段法 上升过程：v＝0，a＝－g的匀减速直线运动 下降过程：自由落体运动 例3 一个从地面竖直上抛的物体，两次经过一个较低点a的时间间隔是Ta，两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb，则a、b之间的距离为(　　) 【思路点拨】画出物体上升、下降的运动过程示意图，抓住上升、