2026高考物理复习课件 第一章第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题

第一章　运动的描述匀变速直线运动第3讲自由落体运动和竖直上抛运动　多过程问题 目录123教材阅读指导考点一自由落体运动考点二竖直上抛运动考点三匀变速直线运动的多过程问题4 教材阅读指导(对应人教版必修第一册相关内容及问题) 第二章第4节图2.41，轻重不同的物体下落快慢的研究：在现实生活中人们看到物体下落的快慢不同的原因是什么？第二章第4节观察“表　一些地点的重力加速度”，总结重力加速度的变化规律。提示：受到空气阻力的影响。提示：从赤道到两极，重力加速度逐渐变大。 第二章第4节[科学漫步]图2.46，伽利略的斜面实验中如何测量时间？如何由斜面上的运动规律推出自由落体的运动规律？第二章第4节[练习与应用]T6，如何制作一把“人的反应时间测量尺”？提示：当时只能靠滴水计时，让铜球沿阻力很小的斜面滚下，“冲淡”了重力，使加速度变小，时间变长，更容易测量。合理外推将斜面的倾角增大到90°。提示：根据自由落体运动公式算出直尺下落的时间，即为人的反应时间。 考点一自由落体运动 1．定义：物体只在_______作用下从_______开始下落的运动。2．运动性质：初速度v0＝0、加速度为重力加速度g的_____________运动。3．基本规律(1)速度与时间的关系式：v＝_____。(2)位移与时间的关系式：h＝_____。(3)速度与位移的关系式：v2＝_____。重力静止匀加速直线gt2gh 4．伽利略对自由落体运动的研究(1)伽利略通过_____________的方法推翻了亚里士多德的“重的物体下落得快”的结论。(2)伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推。这种方法的核心是把实验和____________(包括数学演算)和谐地结合起来。逻辑推理逻辑推理 应用自由落体运动规律解题时的两点注意(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，可利用比例关系及推论等规律解题。①从开始下落，连续相等时间内下落的高度之比为1∶3∶5∶7∶…。②Δv＝gΔt。相等时间内，速度变化量相同。③连续相等时间T内下落的高度之差Δh＝gT2。(2)物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，而从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，等效于竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决此类问题。 例1(2021·湖北高考)2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5m完成技术动作，随后5m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10m/s2，则她用于姿态调整的时间约为()A．0.2sB．0.4sC．1.0sD．1.4s 例2对于自由落体运动(g＝10m/s2)，下列说法正确的是()A．在前1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比是1∶3∶5B．在相邻两个1s内的位移之差都是10mC．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比是1∶2∶3D．在1s末、2s末、3s末的速度大小之比是1∶3∶5 考点二竖直上抛运动 1．运动特点：加速度为g，上升阶段做_____________运动，下降阶段做__________运动。2．基本规律(1)速度与时间的关系式：v＝________。(2)位移与时间的关系式：h＝________。(3)速度与位移的关系式：v2－v＝________。(4)上升的最大高度：H＝________。(5)上升到最高点所用时间：t上＝______。匀减速直线自由落体v0－gt－2gh 1．竖直上抛运动最高点速度为零而加速度不为零。()2．竖直上抛运动的上升阶段速度变化量的方向是向下的。()√√ 1．竖直上抛运动的重要特性(1)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。①时间对称性：物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理有tAB＝tBA。②速度对称性：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等，方向相反。(2)多解性：在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下落阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解，也可能造成路程多解。 2．竖直上抛运动的两种研究方法(1)分段法：将全过程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。(2)全程法：将全过程视为初速度v0向上、加速度g向下的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向，则v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降；h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方。 例4气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g取10m/s2，不计空气阻力)答案7s60m/s 考点三　匀变速直线运动的多过程问题 1．问题特点一个物体的运动包含几个阶段，各阶段的运动性质不同，满足不同的运动规律，交接处的速度是连接各阶段运动的纽带。2．解决多过程问题的基本思路 例5某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大小为a＝8m/s2，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)运动员打开降落伞时的速度大小；(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。答案(1)45m/s(2)226.25m