高中物理人教版 (2019)必修 第一冊自由落體運(yùn)動(dòng)備課ppt課件

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊自由落體運(yùn)動(dòng)備課ppt課件，共36頁。PPT課件主要包含了豎直上拋運(yùn)動(dòng)，類豎直上拋問題，典例分析，知識回顧，想一想，a-t圖像，h-t圖像，小試牛刀，ABC，等位移折返模型等內(nèi)容，歡迎下載使用。
（1）自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
（2）自由落體的加速度：在同一地點(diǎn)加速度恒定為g。
（3）自由落體的規(guī)律：
如果忽略空氣阻力，我們可以把運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)豎直下落的過程看成自由落體運(yùn)動(dòng)。那么，運(yùn)動(dòng)員豎直向上的過程又是什么樣的運(yùn)動(dòng)呢？
1.定義：將物體以一定的初速度豎直向上拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
2.產(chǎn)生條件：①具有豎直向上的初速度； ②只受重力作用。
3.運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：初速度v0 >0,加速度a=-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。(一般規(guī)定:豎直向上為正方向)
豎直上拋運(yùn)動(dòng)是加速度大小為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以，勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式同樣也適用于豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
4、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：
(1)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間：
(2)上升到最大高度：
(3)上升與下降對稱：
最高點(diǎn)：v=0，a=g
5、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：
能量對稱性:物體上升過程和下落過程經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和重力勢能都分別相等。
交點(diǎn)表示物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)
6、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像
解決豎直上拋運(yùn)動(dòng)有沒有什么方法呢？
以初速度為v0的方向?yàn)檎较颍?br/>(1)加速度a=-g，且恒定，方向與正方向相反，說明是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)陰影面積表述某段時(shí)間內(nèi)的速度變化量。
以初速度為v0的方向?yàn)檎较?拋出點(diǎn)以上，且最終返回拋出點(diǎn))：
(3)上升和下降用時(shí)相同。
整個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分為上升和下降兩個(gè)階段，但其本質(zhì)是初速度為 v0 加速度a= - g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，處理時(shí)常采用以下兩種方法：
（2）整體法：對全程列式，通常取豎直向上為正
7、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法
【例題】氣球下掛一重物，以v0=10m/s勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175m處時(shí)，懸掛重物的繩子突然斷裂（空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2），求：（1）重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面？（2）重物落地的速度多大？
【答案】 （1）t=7s（2）60m/s
【例題】一物體從某星球表面豎直向上拋出（不計(jì)氣體阻力）時(shí)的x-t圖像如圖所示，則（　?。〢．該星球表面的重力加速度為1.6m/s2B．該物體上升的時(shí)間為10sC．該物體被拋出時(shí)的初速度為8m/sD．該物體落到該星球表面時(shí)的速度為16m/s
【例題】關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）　　A．豎直上拋運(yùn)動(dòng)先后兩次經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)速度相同B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體從某點(diǎn)到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)回到該點(diǎn)時(shí)間相等C．以初速度v0豎直上拋的物體升高的最大高度為D．無論在上升過程，下落過程，最高點(diǎn)，物體的加速度都是g
【例題】在高為20 m的位置以20 m/s的初速度豎直上拋一物體， g取10 m/s2，則物體離拋出點(diǎn)15 m時(shí)， 所經(jīng)歷的時(shí)間可能是（ ）A．1sB．3sC．D．
如圖，沿粗糙斜面上滑的小球，到最高點(diǎn)后仍能下滑，上下過程加速度大小不同但位移大小相同，若上滑時(shí)的加速度為a1,下滑時(shí)的加速度為a2，求解時(shí)可拆解為兩個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行簡化。
特點(diǎn)：初（或末）速度為零，兩段運(yùn)動(dòng)位移大小相等為x。
如圖，物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，這時(shí)立即以大小為a2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，如果經(jīng)過相等的時(shí)間物體回到了原出發(fā)點(diǎn)。
物體速度應(yīng)先減速到0再返回出發(fā)點(diǎn)A，速度為v2，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間等于由B回到A點(diǎn)的時(shí)間，設(shè)為t，取向右為正方向，
【例題】關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )A.上升過程和下落過程加速度大小相等,方向相同B.上升過程和下落過程加速度大小相等,方向相反C.在最高點(diǎn)物體速度為零,加速度不為零D.在最高點(diǎn)物體速度為零,加速度為零
【例題】(多選)某校一課外活動(dòng)小組自制了一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)。火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過6s到達(dá)離地面60m處燃料恰好用完，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）（　　）A．火箭上升離地面的最大高度為80mB．燃料恰好用完后火箭還能繼續(xù)上升的時(shí)間為3sC．火箭從發(fā)射到返回發(fā)射點(diǎn)的時(shí)間為12sD．火箭落地速度為30m/s
【例題】(多選)甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出，拋出時(shí)間相隔2s，它們運(yùn)動(dòng)的圖像分別如直線甲乙所示。則（???）A．t = 4s時(shí)，兩球相對于各自的拋出點(diǎn)的位移相等B．t = 2s時(shí)，兩球的高度相差一定為40mC．甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等D．兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等
【例題】位于瑞士的世界上最大的人工噴泉——日內(nèi)瓦噴泉如圖所示．已知該噴泉豎直向上噴出，噴出時(shí)水的速度為53m/s，噴嘴的出水量為0.5m3/s，不計(jì)空氣阻力，則空中水的體積應(yīng)為（g取10m/s2）（　　）A．2.65m3 B．5.3m3C．10.6m3 D．15.9m3
【例題】(多選)如圖所示，長度為0.65m的圓筒豎直放在水平地面上，在圓筒正上方距其上端1.80m處有一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，能無摩擦地穿過圓筒）。在由靜止釋放小球的同時(shí)，將圓筒豎直向上拋出，在圓筒落地前的瞬間，小球在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)而沒有落地，則圓筒上拋的速度大小可能為（空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2）（　　 ）A．3.1m/s B．3.3m/sC．3.5m/s D．3.7m/s
【例題】一個(gè)物體從高度h處自由下落,測得物體落地前最 后1秒內(nèi)下落了25米,求：物體下落的高度h. (g取10m/s2)
解一：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖，設(shè)落地總時(shí)間為t, 則依題意，
由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
O到B h=1/2×gt2 (1)
O到A h-25 = 1/2× g(t-1)2 (2)
解得 t=3s, h=45m
解二：A→B 由豎直下拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
hAB = vA× 1 +1/2× g×12 = 25
∴ vA= 20m/s
O到A 由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
h-25 = vA2 / 2g=20m
解三：O →A 自由落體運(yùn)動(dòng) vA =g（t –1）
O →B 自由落體運(yùn)動(dòng) vB =gt
A →B 豎直下拋運(yùn)動(dòng) vB2- vA2 =2g×25
g 2 t 2- g 2 （t –1）2 =2g×25
解出 t=3s, h=45m
解四： A →B 平均速度為
（vA+vB）/ 2 =25
A →B 豎直下拋運(yùn)動(dòng) vB -vA =g×1
O →B 自由落體運(yùn)動(dòng)
∴ h= vB2/2g=45 m
解五： 自由落體運(yùn)動(dòng)第一秒下落的位移為
hⅠ=1/2g × 1= 5m
由自由落體運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系
hⅠ﹕hⅡ﹕h Ⅲ﹕… = 1 ﹕ 3﹕ 5﹕ … =5 ﹕ 15﹕ 25﹕ …
∴ t=3s h=5+15+25=45m
解六： 由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度圖線 ，
梯形面積等于最后1s內(nèi)的位移，
ab=g(t-1) cd=gt bc= 1s
25=1/2 ×[gt+g(t-1)] ×1
∴ t=3s h=1/2×gt2=45m
答案　(1)1 m/s (2)會(huì)
【例題】球A從高為2 m的位置自由下落，同時(shí)球A正下方的球B由地面以5 m/s的速度向上拋出，求：(g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力)(1)兩球相遇時(shí)B球的速度大??；(2)若B球以4 m/s的速度拋出，兩球會(huì)不會(huì)在空中相遇
假設(shè)兩球會(huì)在空中相遇，設(shè)相遇時(shí)間為t′
B球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tB
由于t′