步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第一章 运动的描述》学案3

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第一章 运动的描述》学案3内容摘要：

1、学案 3 自由落体运动和竖直上抛运动一、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答案于自由落体运动，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C自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D自由落体运动是初速度为零，加速度为 g 的匀加速直线运动答案 选项中，竖直向下的运动，有可能受到空气阻力或其他力的影响，下落的加速度不等于 g，这样就不是自由落体运 动；选项 B 中，物体有可能具有初速度，所以选项 2、 A、选项 C 中，因自由落体运动是匀变速直线运动，加速度恒定，由加速度的概念 a可知， vg t，所以若时间 相等， 则速度的变化量相等选项 D 可根据自由落体运动的性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 值一样大答案在同一地点所有物体 g 值都相同在地面不同地方，重力加速度的大小不同从赤道到两极，g 值变大4一质点沿直线 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 3、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/2 m/s, 19.5 m/s D8 m/ s,12 m/解析平均速度 ，t0 时，x 05 m；t2 s 时，x 221 m；t3 s 时，x 359 m故8 m/s， 2 38 m/s v 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 2答案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 1 所示，则由图象可知(g10 m /下 4、说法正确的是 ()图 1A小球下落的最大速度为 5 m/一次反弹初速度的大小为 3 m/球能弹起的最大高度为 球能弹起的最大高度为 vt 图象可知，t0.5 s 时，小球下落至地面，速度为 5 m/s，小球与地面作用的时间不计，小球刚被地面弹 起时，速度 为3 m/s，能弹起的最大高度为 h 220mm故选项 A、B、C 对， D 错思维提升1自由落体运动的两个条件是：初速度为 0；加速度为 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 5、 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 2一、自由落体运动1自由落体运动的特点(1)从静止开始，即初速度为零(2)物体只受重力作用自由落体运动是一个初速度为零的匀加速直线运动2重力加速度：自由落体的加速度叫做重力加速度，用 g 表示，它的大小约为 9.8 m/向竖直向下(1)重力加速度是由于地球的引力产生的，地球上不同的地方 g 的大小不同，赤道上的重力加速度比在两极的要小(2)重力加速度的大小会随位置的改变而变化，但变化量不大， 6、所以我们在今后的计算中，认为其为一定值，常用 9.8 m/粗略的计算中也可以取 10 m/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vh 速度为零的匀加12速运动的比例式对自由落体运动也是适用的【例 1】 从离地 500 m 的高空自由落下一个小球， g 取 10 m/：(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)落下一半时间时的位移大小答案(1)10 s (2)5 m95 m(3)125 (1)由位移公式 x 落地 时间 t s10 50010(2)第 7、1 s 内的位移：x 1 1012 m5 m，前 9 s 内的位移为：12 21 12 1092 m405 m，最后 1 s 内的位移等于总位移和前 9 s 内位移的差，即12 29 12xx 9(500405) m95 m.(3)落下一半时间即 t5 s，其位移 x 2 1052 m125 2规范思维 (1)匀变速直线运动的所有规律均适用于自由落体运动(2)初速度为零的匀加速运动的比例式也适用于自由落体运动针对训练 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 8、球和第 5 个小球相距_ 5解析 设相邻两小球开始下落的 时间间隔为 T，则第 1 个小球从井口落至井底的 时间为 tg(10T)2，12 12T s0.5 12510010利用初速度为零的匀加速直线运动的规律，从 时间 t0 开始，在连续相等的时间内位移之比等于以 1 开始的连续奇数比从第 11 个小球下落开始 计时， 经 T,2T,3T，10T 后它将依次到达第 10 个、第 9 个、第 2 个、第 1 个小球的位置，各个位置之间的位移之比为 1351719，所以 这时第 3 个小球和第 5 个小球相距：h h 125 m35 151 3 5 18 19 28100二、竖直上抛运动1竖直上 9、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匀减速直线运动和下降阶段的自由落体运动处理(2)整体法将竖直上抛运动视为初速度为 速度为g 的匀减速直线运动2竖直上抛运动的重要特性(1)对称性时间对称性：上升过程和下降过程时间相等速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等(2)多解性通过某一点对应两个时刻，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/ s 内物体的()A路程为 65 移大小为 25 m，方向向上C速度改变量的大小为 10 m/均速度大小为 13 m/s，方向向上答案物 10、体的上升时间 t 3 s，上升高度 H 45 m，下降时间 53) s2 降的位移 20 m所以 5 s 时物体的位移 xHx 125 m，方向向上路程12 21sH 5 m5 s 末的速度 v120 m/s，方向向下，5 s 内速度改变量vv 1 50 m/s，方向向下. m/s5 m /s，方向向上55规范思维 此题的关键在于根据竖直上抛运动规律求出 5 s 内的位移和路程，及 5 1)竖直上抛运动的两种处理方法分段法和整体法解答 问题时结果是相同的，解题要灵活选用(2)用两种方法解题时，要特 别注意物理量正负号的不同针对训练 2(2010福建厦门质检)王兵同学利用数码相机连拍功能( 此相 11、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 2 甲所示，王兵同学认为这是她们在最高点；第十九张如图 2 乙所示，她们正好身体竖直双手触及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/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。 图 2答案(1)3.4 m /s(2) 不是 上升阶段解析 (1)由题意得：运动员从起跳到入水所用时间为 t1.8 h，起跳速度为 ：hv 0t .4 m/s(2)上升 12、至最高点所用时间.3 s，所以还处 于上升阶段【例 3】 原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速) ，加速过程中重心上升的距离称为“加速距离 ”离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度” 现有以下数据：人原地上跳的“加速距离”m， “竖直高度”h 1 1.0 m；跳蚤原地上跳的“加速距离 ”0 m，“竖直高度”h 2m假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为 m，则人上跳的“竖直高度 ”是多少。 答案62.5 用 a 表示跳蚤起跳的加速度，v 表示离地时的速度，则加速过程有：v 22离开地面后有：v 22若假想人具有和跳蚤相同 13、的加速度 a，令 v表示在这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，则加速 过程有：v 22离开地面后有：v 22以上各式可得H H62.5 m规范思维 认识、了解人跳离地面的全 过程是解题关键过程包括离开地面前向上的加速运动和离开地面后的竖直上抛运动针对训练 3如图 3 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(0 m/ )图 3A1.8 m B3.6 m C5.0 m D7.2 解析 由图象分析可知，运动员在空中的时间为 2 s，根据竖直上抛运动的时间对称性，t 上 1 s ，上升高度 h 1012 m5 m 2【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。