教科版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的规律5自由落体运动课件.ppt

自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且加速度为g。将匀变速直线运动的公式中的

v0取为0,a取为g,x换为h,就可以得到自由落体运动的公式。匀变速直线运动规律?自由落体运动规律???知识点4自由落体运动的规律1.定义:将物体以某一初速度v0竖直向上抛出,物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛

运动。2.运动的性质:往返的加速度为g的匀变速直线运动。3.运动的规律速度公式:v=v0-gt位移公式:h=v0t-?gt2速度与位移关系式:v2-?=-2gh上升到最高点的时间t=?上升的最大高度H=?知识点5竖直上抛运动知识辨析1.一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为铁钉的重力加速度比

棉花团的重力加速度大吗?不是。在同一地点,一切物体的重力加速度都相同。之所以铁钉先落地,是因为棉花受的空气阻力不能忽略。2.正在竖直上升的气球上掉下一个纽扣,纽扣的运动是自由落体运动吗?不是。物体只在重力作用下且由静止开始下落的运动才是自由落体运动,纽扣刚离开气球时有向上的速度,故不是自由落体运动。3.做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度变化量的方向是竖直向下的吗?是。在竖直上抛过程中,根据Δv=gΔt,g方向竖直向下,可知速度变化量Δv的方向也竖直向下。提示提示提示4.做自由落体运动的物体质量越大,下落得越快。这种说法正确吗?不正确。物体下落快慢与质量无关。提示对于有一定长度且不能看作质点的物体,比如说直杆、铁链,计算其自由下落经过某点

(或某段圆筒等)所用时间时,由于直杆、铁链有一定的长度,因此经过这一点(或某段)时不是

一瞬间,而是一段时间。解决这类问题的关键是选准研究过程,找到与这段过程的起点和终

点相对应的位移。如图所示,关键能力定点破定点1非质点的自由落体运动悬挂的直杆AB长为a,在B端以下h处有一长为b的无底圆柱筒CD,不计空气阻力,若将悬线剪

断,直杆做自由落体运动。在计算杆通过圆柱筒的时间时,既不能将杆视为质点,又不能将圆柱筒视为质点,此时要

注意确定杆完全通过圆柱筒的时间及其所对应的下落高度。直杆下端B、整个直杆AB穿过

圆柱筒的示意图分别如图甲、乙所示。?1.竖直上抛运动的特点(1)对称性(仅讨论抛出点上方的运动)定点2竖直上抛运动的研究①时间的对称性如图所示,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,则物体上升过

程中从A到C所用的时间tAC与下降过程中从C到A所用的时间tCA相等,同理tBC=tCB,tAB=tBA。②速度的对称性物体上抛时的初速度与物体下落到抛出点时的速度大小相等、方向相反。物体上升阶

段和下落阶段经过同一位置时的速度大小相等、方向相反。(2)多解性物体通过抛出点上方的某一点对应两个时刻,因为物体可能处于上升阶段,也可能处于

下落阶段。2.竖直上抛运动的处理方法(1)分段分析法把竖直上抛运动的全过程分为上升阶段和下落阶段,上升阶段做初速度为v0、加速度大

小为g的匀减速直线运动,下落阶段做自由落体运动。(2)全程分析法取初速度的方向为正方向,把竖直上抛运动看成一个初速度为v0、加速度为-g的匀变速直线

运动,则h=v0t-?gt2,v=v0-gt,v2-?=-2gh。据此可推知物体能上升的最大高度H=?,上升到最大高度所需的时间t=?,从抛出到回到抛出点的时间t=?。1.自由落体运动与竖直上抛运动中的物体相遇问题(1)当两个物体从不同位置先后做自由落体运动,或两个物体分别做自由落体运动与竖直上

抛运动时,两物体在空中相遇的条件都是两物体在同一时刻位于同一位置。(2)解答上述两个物体的相遇问题,可以以地面为参考系,结合位移关系和时间关系求解;也可

以以其中一个物体为参考系,则另一物体相对其做匀速直线运动,根据相对位移和时间关系

求解。(3)对两个分别做自由落体运动与竖直上抛运动的物体在空中相遇的问题,还可以结合竖直

上抛运动的临界条件如“恰好到达最高点”“恰好返回地面”等,求解上升过程或下降过程

相遇的条件等。定点3自由落体运动和竖直上抛运动的综合问题2.竖直上抛运动和自由落体运动中的多体问题竖直上抛运动和自由落体运动中的多体问题一般具有如下特征:(1)每个物体都经历相同的运动过程;(2)前后两个物体开始运动的时间差相等。对此类问题,如水龙头滴水、杂技演员连续抛球、直升机定点空投等,可把多体问题转

化为单体问题后进行求解。讲解分析1.追及、相遇问题综述当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动