1、第3课时 自由落体竖直上抛高三（ ） 姓名 评价 课前预习案【考纲考点】自由落体竖直上抛（）【知识梳理】自由落体1概念：物体只在_作用下从_开始下落的运动。2运动特点(1)初速度为_。(2)加速度大小等于_，加速度的方向_。3运动规律(1)速度公式：_ (2)位移公式：_ (3)速度位移关系式：_ 竖直上抛4. 概念：将物体以一定的初速度_抛出，物体只在_作用下的运动。5特点：上升过程是加速度为_的_直线运动；下落过程是_运动。6规律(1)速度公式：_ (2)位移公式：_ (3)速度位移关系式：_(4)上升的最大高度：H。(5)上升到最大高度用时：t。【基础检测】（ ）1.某同学在实验室做了如
2、图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00103 s，g取10 m/s2则小球开始下落的位置距光电门的距离为A1 mB1.25 mC0.4 m D1.5 m（ ）2.一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v。则ab段与ac段位移之比为()A13B15C18 D19（ ）3.以35 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，g取10 m/s2。 以下判断不正确的是()A小球到最大高度时的速度为0B小球到最大高度
3、时的加速度为0C小球上升的最大高度为61.25 mD小球上升阶段所用的时间为3.5 s课堂导学案F要点提示E一、自由落体1.物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题。2.可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题。（1）从运动开始连续相等的时间内位移之比为1357。（2）一段时间内的平均速度，gt。（3）连续相等的时间T内位移的增加量相等，即hgT2。二、竖直上抛1竖直上抛运动的两种研究方法(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和
4、下落过程的自由落体阶段。(2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度ag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v0时，物体正在上升；v0时，物体在抛出点上方；h0时，物体在抛出点下方。2竖直上抛运动的三种对称性(1)时间的对称性：物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用时间相等，即t上t下。物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间和从最高点落回该点所用的时间相等。(2)速度的对称性：物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反。物体在上升阶段和下降阶段经过同一个位置时的速度大小相等、方向相反。(3)能量的对称性：竖直上抛
5、运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等。考点突破?问题1.自由落体【典型例题1】一根长直 细杆长L1.7 m，从某一高处做自由落体运动，在下落过程中细杆通过一个h11.75 m高的窗口用时t0.3 s，求细杆刚下落时其下端到窗口上边缘的高度(g取10 m/s2，窗口下边缘到地面的高度大于细杆的长度)。变式1.建筑工人安装脚手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层地板面的时间为0.2 s，试求铁杆下落时其下端到该楼层地板面的高度?(g=10 m/s2，不计楼层地板面
6、的厚度)变式2.一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移为它最后一秒内位移的一半，g取10 m/s2，则它开始下落时距地面的高度为多少？问题2.竖直上抛【典型例题2】气球上系一重物，以4ms的速度匀速上升，当离地9m时绳断了，求重物的落地时间t。(g=10ms2)变式1. 自高为H的塔顶自由落下A物的同时B物自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动下面说法正确的是（ ）A若v0两物体相遇时，B正在上升途中 Bv0=两物体在地面相遇C若v0，两物体相遇时B物正在空中下落D若v0，则两物体在地面相遇变式2. 在空中足够高的某处，以初速度v竖直上抛一小球A，t s后在
7、同一地点以初速度v/竖直下抛另一个小球B，若使两个小球在运动中能够相遇。下述两种情况讨论t的取值范围：（l）0v/v （2）v/v第3课时 自由落体竖直上抛 参考答案【知识梳理】1.重力 静止2.(1)零 (2)重力加速度 竖直向下3.（1）v gt。 （2）hgt2。 （3）v22gh。4.竖直向上 重力5. g 匀减速 自由落体6.（1）vv0gt。 （2）hv0tgt2 （3）v2v022gh【基础检测】1.解析：选B小球通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度可看成瞬时速度vx/t5 m/s，由自由落体运动规律可知h1.25 m，故B正确。2.解析：选D由vgt可知，tac3tab，
8、由hgt2可得：habhactab2tac219，故D正确。3.解析：选B竖直上抛的物体到达最高点时，ag，v0，A对B错。由H得H m61.25 m，C对。上升阶段所用的时间t3.5 s，D对。考点突破?【典型例题1】设杆的下端到窗口上沿的时间为t1，杆的上端到窗口下沿的时间为t2，则有：gt12hgt22lhh1又t2t1t联立以上三式可得：h5 m变式1.铁杆下落做自由落体运动，其运动经过下面某一层楼面时间t=0.2s，这个t也就是杆A端到该楼层下落时间tA与杆B端到该楼层下落时间tB之差，设所求高度为h，则由自由落体公式可得到：h=gtB2 ， h+5=gtA2 ，tA-tB=t，将g
9、=10m/s2，t=0.2s代入联立即可求出 h=28.8m变式2.解：设自由下落的时间为t 则第一秒内的位移X1=最后一秒的位移：X/=由题意有X1=X/ 得t=1.5s h=gt2/2=11.25m【典型例题2】解析：方法1：重物在绳断后做竖直上抛运动，至最高点后再落向地面上升：h升=v20/2g=0.8m t升=v0/g=0.4s返回：t返=t升=0.4s下抛：h=v0t下+gt2下，解得t下=1.0s 重物落地时间t=t升+t返+t下=1.8s方法2：全过程按匀变速运动处理.设向上为正，则g为负，抛点以下位移为负-h=v0t-gt2， 即-9=4t-5t2. 解得t=1.8s变式1.
10、解析：B相对A做初速度为V0的向上的匀速直线运动，所以两球的相遇时间B球上升至最高点的时间为 ，B球落回至出发点的时间为上升阶段相遇，则t0t1,则 v0，A项正确下降阶段相遇，则t1t0t2,则 v0，C项正确落地相遇，则t0t2，则v0 D项正确变式2. 若两小球在运动中能够在空中相遇，必须是下抛小球刚抛出时，上抛小球已进入下降阶段，且速度大的小球在后，追赶前面速度小的球，（1） 如图甲所示上抛小球速度方向变为向下，大小达v/时所经历的时间为t0，则 t0= 当tt0时，上抛小球的即时速度vtv/，上抛小球能够追上下抛小球，但是，若上抛小球已越过抛出点，再向下抛出另一个小球时，两球就不会相遇，而上抛球回到抛出点的时间t1为：t1= 即：当t时两球能够在运动中相遇（2）如图乙所示，上抛小球速度方向变为向下，大小达v/时所经历时间为t0/，则： t0/= 当tt0/时，上抛时即时速度vtv/，但若使上抛球在前，t还大于t1=2v/g才行，因此，两球在运动中相遇的条件为：t