1-07-热点突破：自由落体运动和竖直上抛运动规律的应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,结束放映,返回目录,第,23,页,数字媒体资源库,热点突破：,自由落体运动和竖直上抛运动规律的应用,1.,热点透析,2.,典例剖析,3.,规律方法,4.,跟踪训练,5.,真题演练,第一章 运动的描述匀变速直线运动的研究,一、热点透析,1.,热点透析,1.,自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动，它的初速度为零、加速度为,g,.,在一般的问题中，,g,是已知的，因此只要知道位移、速度、时间中的任意一个量，即可求出其他量,2.,初速度为零的匀加速直线运动的四个特点对自由落体运动也适用,1.,自由落体运动的几个关键点,2.,解答竖直上抛运动问题的常用方法,v,0,v,A,B,C,v,应用以上公式时,v,0,、,v,、,h,等矢量的正负号怎样选取,?,符号法则：,一般选向上为正方向,v,0,总是正值,上升过程中,v,为正值,下降过程中,v,为负值,物体在抛出点以上时,h,为正值,在抛出点以下时,h,为负值,.,解法辨析,二、典例剖析,2.,典例剖析,转解析,【,典,例,1】,某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动,.,火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过,4 s,到达离地面,40 m,高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力，取,g,10 m/s,2,，求：,(1),燃料恰好用完时火箭的速度；,(2),火箭上升离地面的最大高度；,(3),火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间,.,h,1,=40m,t,1,=4s,h,2,=?,t,2,=?,t,3,=?,g,0,1.,火箭的运动分两个过程,：,第一个过程为做匀加速上升运动,;,第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点,.,2.,残骸落回地面的过程为自由落体运动,匀变速直线运动的基本公式和推论在自由落体和竖直上抛运动中均成立，不同的是公式中的加速度,a,g,.,转原题,解析显隐,【,典例,2】,某人站在高楼的平台边缘，以,20 m/s,的初速度竖直向上抛出一石子求：,(1),物体上升的最大高度是多少？回到抛出点所用的时间为多少？,(2),石子抛出后通过距抛出点下方,20 m,处所需的时间不考虑空气阻力，取,g,10 m/s,2,.,石子运动过程分析,(1),竖直上抛物体上升到最高点的过程遵从何规律？,(2),石子回落到抛出点的过程，又符合什么规律？,(3),石子由最高点下落到抛出点下方,20m,处的过程，用何规律解答？,(4),石子抛出后先上升，然后下落到抛出点下方,20m,处的过程，解答有无捷径？,如何解答这类题？自己思考一下哟！,v,0,H,=?,t,1,=?,t,2,=?,H,+20m,20m,g,0,【,典例,2】,某人站在高楼的平台边缘，以,20 m/s,的初速度竖直向上抛出一石子求：,(1),物体上升的最大高度是多少？回到抛出点所用的时间为多少？,(2),石子抛出后通过距抛出点下方,20 m,处所需的时间不考虑空气阻力，取,g,10 m/s,2,.,如果解答正确，还有别的方法吗？,如果没有，请点击下面按钮显示本题详细解答过程！,解法一,解法二,【,典例,3】,研究人员为检验某一产品的抗撞击能力,乘坐热气球并携带该产品竖直升空，当热气球以,10 m/s,的速度匀速上升到某一高度时,研究人员从热气球上将产品自由释放,测得经,11 s,产品撞击地面不计产品所受的空气阻力，求产品的释放位置距地面的高度,(,g,取,10 m/s,2,),注意分析产品在整个运动过程的各个阶段所遵从的运动规律,.,v,0,h,AB,=?,t,AB,=?,h,BC,=?,h,BD,g,0,A,B,C,D,t,AD,=11s,v,0,t,H,g,0,解析方法一全程法,匀速直线运动,匀变速直线运动,v,0,h,AB,=?,t,AB,=?,h,BC,=?,h,BD,g,0,A,B,C,D,解析 方法二分段法,匀减速直线运动,自由落体运动,匀速直线运动,三、规律方法,3.,规律方法,应用自由落体运动,规律注意,点,规律方法,初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律,规律方法,123,n,135(2,n,1),规律方法,竖直上抛运动的对称性,v,0,v,A,B,C,v,t,CA,t,AC,四、跟踪训练,4.,跟踪训练,【,跟踪训练,1】,我国空降兵装备新型降落伞成建制并完成超低空跳伞,.,如图所示,若跳伞空降兵在离地面,224 m,高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动,.,一段时间后,立即打开降落伞,以大小为,12.5 m/s,2,的平均加速度匀减速下降,为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过,5 m/s(,g,取,10 m/s,2,),.,则,(,),A,空降兵展开伞时离地面高度至少为,125 m,，相当于从,2.5 m,高处自由落下,B,空降兵展开伞时离地面高度至少为,125 m,，相当于从,1.25 m,高处自由落下,C,空降兵展开伞时离地面高度至少为,99 m,，相当于从,1.25 m,高处自由落下,D,空降兵展开伞时离地面高度至少为,99 m,，相当于从,2.5 m,高处自由落下,转解析,h,=?,h,=?,H,解析,若空降兵做自由落体运动的高度为,h,时的速度为,v,，,此时打开降落伞并开始做匀减速运动,，,加速度,a,12.5 m/s,2,，,落地时速度刚好为5 m/s,，,故有：,v,2,2,gh,，,v,v,2,2,a,(,H,h,),，,解得,h,125 m,，,v,50 m/s,.,为使空降兵安全着地,，,他展开伞时的高度至少为：,H,h,99 m,，,A、B错误；,由,v,2,gh,可得：,h,1.25 m,，,故D错误,，,C正确,.,答案,C,转 原题,解析显隐,物体运动中满足此条件的位置有三个,.,【,跟踪训练,3】,在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为,A,，物体上升的最大高度为,20 m,，不计空气阻力，设塔足够高，则物体位移大小为,10 m,时，物体通过的路程可能为,(,),A,10 m,B,20 m,C,30 m,D,50 m,解析,物体在塔顶上的,A,点抛出，位移大小为,10 m,的位置有两处，如图所示，一处在,A,点之上，另一处在,A,点之下，在,A,点之上时，通过位移为,10 m,处又有上升和下降两种过程，上升通过时，物体的路程,s,1,等于位移,x,1,的大小，即,s,1,x,1,10 m,；下落通过时，路程,s,2,2,H,x,1,220 m,10 m,30 m,，在,A,点之下时，通过的路程,s,3,2,H,x,2,220 m,10 m,50 m,故,A,、,C,、,D,正确,答案,ACD,ACD,解析显隐,此条件隐含物体可能做怎样的运动？,10m,10m,10m,五、真题演练,5.,真题演练,解析显隐,