13自由落体和竖直上抛运动导学案

92019届高三物理一轮复习导学案一、运动的描述（3）【导学目标】1．了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法；知道自由落体的概念2．掌握自由落体运动和竖直上抛运动的规律并能用来解决一些实际问题。【导学重点】一、自由落体运动1、定义：只受重力作用，从静止开始下落的运动。2、特点：①只受一个力，即重力。②初速v0＝0，加速度a＝g。③方向竖直向下3、性质：初速为零的匀加速直线运动。二、自由落体运动的规律自由落体运动时可以看成是匀变速直线运动在初速v0＝0，加速度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来推导：速度公式：v1＝gt；位移公式：h＝gt2/2；vt2=2gh三、竖直上抛运动1、物体获得竖直向上的初速度υ后仅在重力作用下的运动。2、特点：只受重力作用且与初速度方向反向，以初速方向为正方向则a=-g3、运动规律：υt=υ0-gt；h=υ0t-gt2/2；υt2=υt2-2gh【典型剖析】[例1]（1）落体的运动是司空见惯的，但人类对它的认识却经历了近两千年的时间。是什么因素决定物体下落的快慢呢?亚里十多德的论断是：物体下落的快慢由它们的重量决定，物体越重，下落就越快。他的这一论断一直被人家奉为经典，后来是哪位物理学家推翻了他的论断（）A．牛顿B．伽利略C.爱因斯坦D．哥白尼（2）（南通市08届高三第三次调研测试）关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（）A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比100v/m∙s-1t/s0.40.85-3[例2](山东沂源一中08届高三模块终结性检测)一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定的时间有一个水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第１个小滴正好落到地面，则此时第3个水滴距地面的高度为多少米？[例3](07年佛山市教学质量检测)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则（）A．小球下落时的加速度为5m/s2B．小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC．小球是从5m高处自由下落的D．小球能弹起的最大高度为0.45m[例4]（常州高中08届高考物理模拟卷）以速度V上升的电梯内竖直向上抛出一球，电梯内观察者看见小球经时间t后到达最高点，则（）A、电梯中的人看见球抛出时的初速度V0=gtB、地面的人所见球抛出时的速度为V0=gt；C、地面上的人看见球上升的最大高度h=1/2gt2；D、地面上的人看见球上升的时间也为t；[例5]（无锡市08届高三基础测试）总质量为24kg的气球，以2m／s的速度竖直匀速上升。当升至离地面300m高处时，从气球上落下一个质量为4kg，体积很小可以看作质点的物体。（1）试求物体脱离气球5s后气球距地面的高度；（2）此时物体离开地面的距离是多少？(g取10m／s2)。11【训练设计】1、（镇江中学08届高三第一学期期中考试卷）四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）2、（1）（江苏省南京市08届高三质量检测）用如图所示的方法可以研究不同人的反应时间，设直尺从开始自由下落到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列关于t和h的关系正确的是（）A．t∝hB．t∝1/hC．t∝hD．t∝h2（2）人对周围发生的事情，都需要一段时间来作出反应，从发现情况到采取行动所经历的时间称为反应时间．下面是某种测定反应时间的方法：甲同学用两手指捏住木尺顶端，乙同学一只手在木尺下部做握住木尺的准备如图（a），但手的任何部位都不要碰到木尺，当看到甲同学放开手时，乙同学立即握住木尺．现记录如图（b），请回答下列问题：①这个实验可以测出＿＿＿＿同学的反应时间．②计算该同学的反应时间；③设计一把能直接读出反应时间的尺子（尺子上至少标有3个能读的数据），并写出该工具的使用说明．3、雨滴自屋檐静止滴下,每隔0.2秒滴下一滴,第一滴落下时第六滴恰欲滴下,此时第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之间的距离依次为1.62m、1.26m、0.90m,设落下的雨滴的运动情况完全相同,则此时第二滴雨滴下落的速度为：（g=10m/s2)（）A．8.00m/sB．7.84m/sC．7.20m/sD．7.00m/s124、（山西省实验中学08届高三第二次月考试题）将一小球以初速度V从地面竖直上抛，空气阻力不计，4s时小球离地面的高度为6m，若要将小球抛出后经0.3s到达相同高度，则初速度V＇应（）A、小于VB、等于VC、大于VD、无法确定5、(湖北百所重点中学08届高三联合考试)一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.5s抛出一球，接到球便立即把球抛出，球的运动看做是竖直方向的运动．从抛出点算起，球到达的最大高度都是5m，取g=10m/s2．则在此表演过程中球的个数是（）A．2B．3C．4D．57、（山东省潍坊市2008届教学质量检测）从足够高处释放一石子甲，经0.5s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法正确的是（）A．它们间的距离与乙石子运动的时间成正比B．甲石子落地后，经0.5s乙石子还在空中运动C．它们在空中运动的时间相同D．它们在空中运动的时间与其质量有关8、气球以v=4m/s的速度竖直匀速上升，其下方悬挂一重物，在气球上升到离地某一高度时悬绳突然断开，则此时重物的速度是______m/s，若重物经7秒钟落地，则悬绳断开时重物离地高为______m。9、在2008奥运场馆建设中，建筑工人安装搭手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m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层面的时间为0.2s，试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度？（g=10m/s2,不计层面的厚度）