1、三元整合导学模式物理学科导学稿（学生版）班级 组别 姓名 座号 主稿人：刘瑞基 协编人：高三物理备课组【课题】1.3 自由落体运动和竖直上抛运动【学习目标】1.掌握自由落体的运动规律及其应用2.掌握竖直上抛运动的规律及其应用【学习重难点】重点：能正确运用公式及其推论求解运动学问题难点：对公式的意义及其使用条件的判断.【课时】2 个课时【学习过程】一、 知识回顾1.匀变速直线运动的规律： 2常用的几个比列关系： 二、夯实基础一、自由落体运动1自由落体运动的特点(1)从静止开始，即 (2)物体只受重力作用自由落体运动是 运动2重力加速度，用 g 表示，它的大小约为 9.8 m/s2，方向 (1)重
2、力加速度是由于地球的引力产生的，地球上不同的地方 g 的大小 ，赤道上的重力加速度比在两极 但是我们在今后的计算中，认为其为一定值，常用 9.8 m/s2，在粗略的计算中也可以取 10 m/s2.(3)自由落体运动是初速度为 0，加速度为 g 的匀加速直线运动匀变速直线运动的一切规律，对自由落体运动都是适用的vgt，h gt2，v 22gh.另外，初速度为零的匀加速运动的比例式对自由落体运动也是适用12的【例 1】 从离地 500 m 的高空自由落下一个小球， g 取 10 m/s2，求：(1)经过多长时间落到地面；(2)从开始下落时刻起，在第 1 s 内的位移大小、最后 1 s 内的位移大小
3、；(3)落下一半时间时的位移大小针对训练 1 一矿井深 125 m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球当第 11 个小球刚从井口开始下落时，第 1 个小球恰好到达井底则相邻两小球开始下落的时间间隔为_ s，这时第 3 个小球和第 5 个小球相距_ m.二、竖直上抛运动1竖直上抛运动问题的处理方法(1)分段法可以把竖直上抛运动分成上升阶段的 运动和下降阶段的 运动处理(2)整体法将竖直上抛运动视为初速度为 v0，加速度为g 的 运动2竖直上抛运动的重要特性(1)对称性编号 03时间对称性：上升过程和下降过程时间 速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小 ，方向 (2)多解性通过某一点对
4、应两个时刻，即：物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段【例 2】某物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10 m/s2.5 s 内物体的( )A路程为 65 mB位移大小为 25 m，方向向上C速度改变量的大小为 10 m/sD平均速度大小为 13 m/s，方向向上针对训练 2 (2010福建厦门质检)王兵同学利用数码相机连拍功能( 此相机每秒连拍 10 张)，记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在 10 m 跳台跳水的全过程所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间，第四张如图 1 甲所示，王兵同学认为这是她们在最高点；第十九张如图 1 乙所示，她们正好身体竖直双手触及
5、水面设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等由以上材料(g 取 10 m/s2)(1)估算陈若琳的起跳速度；(2)分析第四张照片是在最高点吗？如果不是，此时重心是处于上升还是下降阶段？针对训练 3 如图 2 甲所示为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上做出压力时间图象，假如做出的图象如图乙所示设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为(g 取 10 m/s2)( )A1.8 m B3.6 m C5.0 m D7.2 m【基础演练】1关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A物体竖直向下的运动就是
6、自由落体运动B加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D物体做自由落体运动位移与时间成反比2(2011皖南八校联考)一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)设抛出时 t0，得到物体上升高度随时间变化的 ht 图象如图 3 所示，则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为( )A8 m/s 2,20 m/s B10 m /s2,25 m/sC8 m/s 2,25 m/s D10 m/ s2,20 m/s(双项)3竖直上抛的物体，又落回抛出点，关于物体运动的下列说法中正确的有( )A上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B
7、物体到达最高点时，速度和加速度均为零C整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D不管竖直上抛的初速度有多大 (v010 m/s)，物体上升过程的最后 1 s 时间内的位移总是不变的4(2010上海交大东方学校模拟) 从某高处释放一粒小石子，经过 1 s 从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将( )A保持不变 B不断增大 C不断减小 D有时增大，有时减小5(2011山东省日照市统测) 如下图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率 v 向上、向下、向图 2图 1图 3左、向右被射出，不考虑空气阻力，经过 1 s 后四个小球在空中的位置构成的图形正确的是(
8、 )6(2011沈阳质检)A、B 两小球从不同高度自由下落，同时落地，A 球下落的时间为 t，B 球下落的时间为t/2，当 B 球开始下落的瞬间，A 、B 两球的高度差为( )Agt 2 B. gt2 C. gt2 D. gt238 34 14【选做题】7. (2011济南实验中学月考)取一根长 2 m 左右的细线，5 个铁垫圈和一个金属盘在线下端系上第一个垫圈，隔 12 cm 再系一个，以后垫圈之间的距离分别为 36 cm、60 cm、84 cm，如图 4 所示，站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘松手后开始计时，若不计空气阻力，则第 2、3、4、5
9、个垫圈( )A落到盘上的声音时间间隔越来越大B落到盘上的声音时间间隔相等C依次落到盘上的速率关系为 1 22 3D依次落到盘上的时间关系为 1( 1) ( )(2 )2 3 2 382010 年冰岛火山喷发，火山灰尘给欧洲人民的生活带来了很大的影响假设一灰尘颗粒开始以 4 m/s2的加速度从地面竖直上升，10 s 末，忽然失去所有向上的推动力，灰尘颗粒只在重力作用下运动，则该颗粒最高可上升到距地面多高处？此颗粒失去推动力后经多长时间落回地面？(g 取 10 m/s2)易错点评1在研究两个或两个以上抛体间的相对运动时，利用转换参考系的思想，能够简化解题，化难为易，并且两抛体间的相对运动不是静止，
10、就是匀速直线运动两种情形2对于 8、9 两题，都涉及多个物体做相同规律的运动，解此类问题，一般用等效转换的思想，即将“多个物体的运动”等效为“一个物体的运动” 3解竖直上抛问题时，要注意利用上升过程与下降过程的对称性以及各物理量的正负课后作业一、概念规律题组1伽利略用实验验证 vt 的最大困难是 ( )A不能很准确地测定下落的距离B不能测出下落物体的瞬时速度C当时没有测量时间的仪器D当时没有记录落体运动的数码相机2关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动图 4C自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等
11、D自由落体运动是初速度为零，加速度为 g 的匀加速直线运动3关于自由落体运动的加速度 g，下列说法正确的是( )A重的物体的 g 值大Bg 值在地面任何地方一样大Cg 值在赤道处大于南北两极处D同一地点的轻重物体的 g 值一样大4一质点沿直线 Ox 方向做变速运动，它离开 O 点的距离随时间变化的关系为 x52t 3 (m)，它的速度随时间 t 变化关系为 v6t 2(m/s)该质点在 t0 到 t2 s 间的平均速度和 t2 s 到 t3 s 间的平均速度大小分别为( )A12 m/s,39 m/s B8 m /s,38 m/sC12 m/s, 19.5 m/s D8 m/ s,12 m/s
12、二、思想方法题组5自由下落的物体，自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为( )A135 B149C1 D1( 1) ( )2 3 2 3 26(2011泰安模拟)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其速度时间图象如图 5 所示，则由图象可知(g10 m/s 2)以下说法不正确的是( )A小球下落的最大速度为 5 m/sB第一次反弹初速度的大小为 3 m/sC小球能弹起的最大高度为 0.45 mD小球能弹起的最大高度为 1.25 m思维提升1自由落体运动的两个条件是：初速度为 0；加速度为 g.2重力加速度的大小与重物本身无关，而与重物所处的不同位置有关3自由落体是初速度为零的匀加速运动，有如下的比例关系：(1)T 末、 2T 末、3T 末、瞬时速度之比v1v 2v 3123(2)T 内、 2T 内、3T 内、位移之比x1x 2x 3149(3)第一个 T 内、第二个 T 内、第三个 T 内、位移之比 x x x 135(4)通过连续相等的位移所用时间之比t1t 2t 31( 1)( )2 3 2图 5
