2024年高中物理知识点释义：匀变速直线运动规律的应用—自由落体与竖直上抛.pdf

2024年高中物理知识点释义：匀变速直线运动规律

的应用—自由落体与竖直上抛

三、匀变速直线运动规律的应用—自由落体与竖直上抛

1、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。

2、竖直上抛运动

竖直上抛运动是匀变速直线运动，其上升阶段为匀减速运动，下

落阶段为自由落体运动。它有如下特点：

（1）.上升和下降（至落回原处）的两个过程互为逆运动，具有

对称性。有下列结论：

①速度对称：上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相

等、方向相反。

②时间对称：上升和下降经历的时间相等。

（2）.竖直上抛运动的特征量：

①上升最大高度：S=.

m

②上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时

间：.

（3）处理竖直上抛运动注意往返情况。

追及与相遇问题、极值与临界问题

一、追及和相遇问题

1、追及和相遇问题的特点

追及和相遇问题是一类常见的运动学问题，从时间和空间的角度

来讲，相遇是指同一时刻到达同一位置。可见，相遇的物体必然

存在以下两个关系：一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在

一定的位移关系。若同地出发，相遇时位移相等为空间条件。二

是相遇物体的运动时间也存在一定的关系。若物体同时出发，运

动时间相等；若甲比乙早出发Δt，则运动时间关系为tt+Δt。

甲乙

要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关系。

2、追及和相遇问题的求解方法

分析追及与相碰问题大致有两种方法即数学方法和物理方法。

首先分析各个物体的运动特点，形成清晰的运动图景；再根据相

遇位置建立物体间的位移关系方程；最后根据各物体的运动特点

找出运动时间的关系。

方法1：利用不等式求解。利用不等式求解，思路有二：其一是

先求出在任意时刻t，两物体间的距离y=f(t),若对任何t，均存在

y=f(t)0,则这两个物体永远不能相遇；若存在某个时刻t，使得

y=f(t)≤,则这两个物体可能相遇。其二是设在t时刻两物体相遇，

然后根据几何关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数

解，则说明这两物体不可能相遇；若方程f(t)=0存在正实数解，

则说明这两个物体可能相遇。

方法2：利用图象法求解。利用图象法求解，其思路是用位移图

象求解，分别作出两个物体的位移图象，如果两个物体的位移图

象相交，则说明两物体相遇。

3、解“追及、追碰”问题的思路

解题的基本思路是（1）根据对两物体运动过程的分析，画出物体

的运动示意图（2）根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的

位移方程。注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中（3）由

运动示意图找出两物体间关联方程（4）联立方程求解。

4、分析“追及、追碰”问题应注意的问题：

（1）分析“追及、追碰”问题时，一定要抓住一个条件，两个关

系；一个条件是两物体的速度满足的临界条件，追和被追物体的

速度相等的速度相等（同向运动）是能追上、追不上、两者距离

有极值的临界条件。两个关系是时间关系和位移关系。其中通过

画草图找到两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口，因此

在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯，对帮助我们理

解题意，启迪思维大有裨益。

（2）若被追及的物体做匀减速直线运动，一定要注意追上前该物

体是否停止。

（3）仔细审题，注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的

隐含条件，如：刚好、恰巧、最多、至少等，往往对应一个临界

状态，满足一个临界条件。

二、极值问题和临界问题的求解方法。

该问题关键是找准临界点

牛顿第二定律的理解与方法应用

一、牛顿第二定律的理解。

1、矢量性

合外力的方向决定了加速度的方向，合外力方向变，加速度方向

变，加速度方向与合外力方向一致。其实牛顿第二定律的表达形

式就是矢量式。

2、瞬时性

加速度与合外力是瞬时对应关系，它们同生、同灭、同变化。

3、同一性(同体性)

中各物理量均指同一个研究对象。因此应用牛顿第二定律

解题时，首先要处理好的问题是研究对象的选择与确定。

4、相对性

在中，a是相对于惯性系的而不是相对于非惯性系的即a是

相对于没有加速度参照系