2022年自由落体运动规律的探究及习题类型的归纳与总结粤教版知识精讲 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高一物理自由落体运动规律的探究及习题类型的归纳与总结粤教版【本讲训练信息 】一. 教学内容：自由落体运动规律的探究及习题类型的归纳与总结二. 学习目标：1、重点把握自由落体运动的规律特点；2、明白在探究自由落体运动问题过程中所呈现的物理思想；3、归纳与总结自由落体问题中的各类习题类型并提出相应的解法；本部分学问点在高考中的位置：本部分学问点可以以单独的学问点命题,以挑选题的 形式显现,同时自由落体运动模型仍可以和其它的运动模型如竖直上抛运动等模型进行复合,构成复杂物理情形模型的过程片断,如三. 重难点解析：20XX 年的全国卷

2、以运算题的形式显现；1、自由落体运动问题探究过程中所呈现出的物理思想：（1）自由落体运动是一种特别重要的运动形式,讨论自由落体运动,我们运用了物理学中的抱负化方法,从最简洁、最基本的情形入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了抱负化的物理模型自由落体运动；（2）探究自由落体运动的过程中运用了归谬法,即理论推导的一种重要方法；2、自由落体运动的特点及规律：（1）定义：物体只在重力作用下,从静止开头下落的运动叫做自由落体运动；（2）特点：初速度 v 0=0 受力特点：只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可忽视不计；加速度中重力加速度g, 其大小不变,方向始终向下；运动性质：

3、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动（3）自由落体运动的规律：自由落体运动可以看成是匀变速直线运动在 v 0=0,a=g 时 的一种特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出：匀变速直线运动的一般规律自由落体运动vtv0atv tgtsv0t1at2h1gt222v2 tv2 02asv2 t2gh规律方法总结：名师归纳总结 速度公式：v tgt2T）内的位移之差为一恒定值,即sgT2第 1 页,共 9 页下落高度：h1gt2下落时间t2hg落地速度v2gh在连续相等的时间（- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载vtvv02v

4、t某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即2某段位移中间位置的瞬时速度vt与这段位移的初、末速度v 和vt的关系是：2vt1v2 0v2 t221s 末、 2s 末、 3s 末 瞬时速度之比为v1:v2:v3:1:2:3:第 1s 内,第 2s 内,第 3s 内 的位移之比为s I:s II:SIII:1:3:5:前 1s 内、前 2s 内、前 3s 内的位移之比为S1 S2 S3 Sn=1 22 232 n2 通过连续相同位移所用时间之比为t 1t 2t 3 =1：21:32:【典型例题】问题 1、留意弄清自由落体运动的特点；自由落体运动是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直

5、线运动；例 1 自由下落的物体,在落地前的最终 1s 内下落了 25m,问此物体是从离地面多高的地方开头下落的？（g=10m/s 2）要求同学们从多角度全方位摸索此题的各种解法；解析：解法一：设下落总时间为（t 1）s,运动情形如下列图20m/s由hvBt1gt2有25vB11g12得v B22又由v Bgt,得 t=2s 故物体下落的高度为hAC1gt1245m2解法二： 由位移公式h1gt2,2有hAB1gt2,hACgt12/22而 BC距离为25hAChAB名师归纳总结 即1gt1 21gt225第 2 页,共 9 页22- - - - - - -精选学习资料 - - - - - -

6、- - - 得 t=2s ,故hAC1 2gt12g学习必备欢迎下载45 m解法三： 由于v B,v Ct1 ,h=25m gt由公式v2 CvB22as,得g2t12g2t22g25解得 t=2s 所以hAC1gt1 245 mg/2ttg1at22解法四： 依据h1gt2得t2h/g2由题意有tACtAB1即2 hAC/g2hAC25 /g1,解得hAC45 m解法五： 依据vs/t,有vBCsBC/t25 m/s又依据vv/t2,有vBCvt5.0gt.05 25得 t=2s ,就hAC1gt1245 m2解法六： 平均速度vBCvB2vCgtgt1gt2hBCvBCtgtg/21,而h

7、 BC25 m45m所以gtg/225,解得 t=2s ,就hAC1gt122解法七： 依据v0vvtat2svtatt1at2s0t1 2atsv22对最终 1s 而言hBCvC11g12,hBC25 mv2/245 m2所以25vC1g,v C30m/s,v22ghAC,hAC2CC解法八： 依据初速度为零的匀加速直线运动的规律应有h BCS I:S II:S III:Sn1:3:5:2n1 1s 内的位移的值自由落体运动的物体在第1s 内的位移为h11gt25m22115,2n15,n=3,即第 3s 内下落 25m n25hAC1gt2 总11032m45m22解法九： 运用 v-t图

8、象如下列图,梯形abcd 的面积的数值等于最终25mh BC梯形面积1abcdt2ab=gt , cd=g（t 1）名师归纳总结 251gthg t1 t11245 m第 3 页,共 9 页2解得 t=2s ,AC1 2g- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案： 45m 变式：考题 3：屋檐每隔肯定时间滴下一滴水,当第5 滴正欲滴下时,第1 滴刚好落到地面,而第 3 滴与第 2 滴分别位于高1m的窗户的上、下沿,如下列图,问：（1）此屋檐距地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？解析：解法一：由公式s1gt2得：1g3 T222第 2

9、滴水的位移s 22第 3 滴水的位移s 3g2T12由题意知s2s 312解得T=0.2s .32 m就屋檐高s1g4T2解法二：比例法由图示可知：连续相邻水滴之间间距从上到下依次是3. 2x:2x:5x:7x 由题意知：窗高为5x,就 5x=1 , x=0.2m m屋檐高：sx2x5x7x16x160. 2m由h1gt2得滴水的时间间隔T 为：2T2x20. 2s0. 2sg10解法三：平均速度法名师归纳总结 设滴水间隔为T,就雨滴经过窗子过程中的平均速度为vs1第 4 页,共 9 页TT- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 据v tgt知,雨滴 2.5

10、T 的速度学习必备.2欢迎下载v tg5 T由于v tv,故有1m2. 5gT,解得 T=0.2s T就s1g 4T23（2）3.2m . 22答案： （1）0.2s 问题 2、“ 落尺” 类问题分析：例 2 如下列图,悬挂的直杆AB长为 a,在 B 以下 h 处,有一长为b 的无底圆筒CD,如将悬线剪断,求：（1）直杆下端 B 穿过圆筒的时间是多少？（2）整个直杆 AB穿过圆筒的时间是多少？解析： （1）直杆下端 B 穿过圆筒由 B 下落到 C点（自由下落h）起到 B 下落到 D点（自由下落hb）止由h1gt2,求得t2h2g由 B 下落到 C所需时间：t 12 hgB下落到 D点所需时间：

11、t 22hgbh+a+b）为止（2）整个直杆AB穿过圆筒由 B 下落到 C点（自由下落h）起到 A 下落到 D点（自由下落整个直杆AB穿过圆筒的时间是t 22hba2hgg变式：（3）楼顶处一根直杆经过某一窗户所需时间名师归纳总结 例 3 如下列图,一根长为L 的直杆由 A 点静止释放,问它经过距A 点为 h 的高为h第 5 页,共 9 页的窗户 BC的时间t ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载解析： 由题图可知tt2t12hgh2hgL问题 3、滴水法测定重力加速度类习题分析：原理分析：滴水法测定重力加速度 g 找一个自来水龙头,

12、反复耐心地调整阀门的大小,使水滴从阀门落下来的时间正好等于阀门口形成一滴水的时间间隔,即使得第一滴水落地时其次滴水恰好从阀门开头下落；为了便于测量,可让水滴滴到一个倒扣过来的金属盘子上,这样水滴滴到盘子上的响声比较悦耳； 阀门离盘子的距离不要太近,太近了不简洁区分两次滴水的时间间隔,然后测出 n（可取 100）滴水落下的总时间 T,就每滴水下落的时间为 t T；测出水滴下落的高度 h,n2代入公式 g 2t h2 2T n2 h中,即可算出 g 的值；用这一方法测定的重力加速度数值是近似的,但试验方法比较奇妙而且简洁；例 4 滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方

13、的盘子里,调整水龙头,使我们听到前一滴水滴到盘子上的声音时,后一滴水恰好离开水龙头,测出听到n 次水击盘的总时间t ,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度h,即可算出重力加速度；（1）设人耳能区分两个声音的时间间隔为0.1s ,声速为340m/s,为能区分出水滴击盘的声音,甲同学认为水龙头距人耳的距离至少应达 离至少应达 34m远；你认为他们的看法对吗？34m 远,乙同学认为水龙头距盘子距（2）请推导出用此滴水法测定重力加速度的运算式；解析： （1）按试验要求,使我们听到前一滴水滴到盘子上的声音时,后一滴水恰好离 开水龙头,如忽视声音传播的时间,就相邻两次滴水声间隔的时间即为水滴下落的时间；名师归纳

14、总结 由 此 可 见 , 人 耳 应 靠 近 声 源 , 即 靠 近 盘 子 , 由h1g2t, 而t0.1s , 所 以第 6 页,共 9 页2h0. 049m=4.9cm ,即水龙头距盘子的距离至少应达4.9cm,两位同学的看法都是不正确的；（2）由于听到n 次水击盘声的总时间为t ,就相邻两次滴水声间的时间间隔t=t/n1 ；由h1gt2,可得g2h22hn21 2,这就是用滴水法测定重力加速度的计2tt- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载算式；答案： （1）不正确（ 2）2hn21 2t变式 1：调剂水龙头,让水一滴滴流出,在下

15、方放一盘子,调剂盘子高度,使一滴水滴遇到盘子时,恰有另一滴水滴开头下落,而空中仍有一滴正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子的距离为 h,从第一滴开头下落时计时,到第n 滴水滴落在盘子中,共用去时间t ,就此时第（ n+1）滴水滴与盘子的距离为多少？当地的重力加速度为多少？分析与解： 设两个水滴间的时间为T,如下列图,依据自由落体运动规律可得：g=h1gT2, 2 h n1 Tt3h, 当 地 的 重 力 加 速 度42g所 以 求 得 ： 此 时 第 （ n+1 ） 滴 水 滴 与 盘 子 的 距 离 为4n12h .2 t2变式 2：某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处；有一个不断匀称滴水的

16、龙头（刚滴出的水滴速度为零）在平行光源的照耀下,可以观看到一种奇妙的现象：只要耐心地缓慢调剂水滴下落的,在适当的情形下,看到的水滴似乎都静止在各自固定的位置不动（如光图中 A、B、C、D所示, 右边数值的单位是cm）；要想显现这一现象,所用光源应为源,滴水时间间隔必为 s.光源闪光频率为 Hz（取 g=10m/s2）答案： 时间间隔；频闪；1；55总结本节内容；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【模拟试题】 1. 关于竖直上抛运动,以下说法正确选项（）A. 上升过程是减速运动,加速度越来越小；下降过

17、程是加速运动,加速度越来越大B. 上升时加速度小于下降时加速度C. 在最高点时,速度、加速度都为零D. 无论上升过程仍是下降过程,物体的加速度均为重力加速度 2. 下面关于自由落体运动的说法正确选项（）A. 物体从静止开头下落的运动叫自由落体运动B. 物体只在重力作用下从静止开头下落的运动叫做自由落体运动C. 从静止开头下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动D. 从静止开头下落的小钢球,所受空气阻力对其运动影响很小,可以忽视,可以看成自由落体运动 3. 某同学身高 1.8m,在运动会上他参与跳高竞赛,起跳后身体横着越过了 1.8m 高度的横杆；据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大

18、约为（取 g=10m/s 2）（）A. 2m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s 4. 在高空自由释放甲物后,经过时间 T 再以初速 v 0竖直下抛乙物；在甲、乙两物体着地之前,关于甲相对于乙的速度,以下说法哪项正确（）A. 越来越大B. 越来越小C. 保持不变D. 要看 T 和 v0的值才能打算速度变大或变小 5. 一根长度肯定的绳子两端各拴一个物体,你手拿住上面的物体在二楼阳台外侧由静止释放,两物体先后落到地面的时间差为到地面的时间差为t2,就（）t 1,如你在五楼阳台同样静止释放,两物体先后落A. t1t2B. t1t2C. t1t2D. 无法确定 6. 物体甲的质量是乙

19、的2 倍,物体甲从H 高处、乙从2H 高处同时自由落下,在它们均未着地的过程中,以下说法正确选项（）A. 下落过程中,物体甲的加速度比乙的大 B. 下落过程中,同一时刻物体甲的速度比乙的大 C. 下落 1s 后,它们的速度相等 D. 各自下落 1m时,它们的速度相等名师归纳总结 7. 甲、乙两球从同一高处相隔1s 先后自由下落,在下落过程中（）第 8 页,共 9 页A. 两球速度始终不变B. 两球速度差越来越大C. 两球距离始终不变D. 两球距离越来越大 8. 一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一小球,当第11 个小球刚从井口开头下落时,第1 个小球恰好达到井底,就相邻两个小球开头下落的时间间隔为多少,这时第 9 个小球与第7 个小球相距多少米？（g 取 10m/s2） 9. 小石块 A 自塔顶自由下落2m时,小石块B 从塔顶下距塔顶8m处自由下落,两石块同时落地,求塔高是多少？（g 取 10m/s2）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载参考答案名师归纳总结 1、D 2、BD 3、B 4、C 5、B 第 9 页,共 9 页6、CD 7、AD 8、15m 9、12.5m - - - - - - -