第一单元 第3讲 自由落体运动与竖直上抛运动（课件 学案 练习）2026届高中物理人教版（2019）一轮复习

第3讲　自由落体运动与竖直上抛运动 例1　(1)12 s　(2)20 m　220 m　 (3)60 m/s [解析] (1)由h=gt2,得落地时间t==12 s (2)最初2 s内的位移大小为h1=g=20 m 前10 s内的位移大小为h2=g=500 m 最后2 s内的位移大小为h3=h-h2=720 m-500 m=220 m (3)根据公式可得== m/s=60 m/s 变式　A　[解析] 根据h=gt2,可得t=,当h=10 cm=0.1 m时,t≈0.14 s;当h=20 cm=0.2 m时,t=0.2 s;当h=30 cm=0.3 m时,t≈0.24 s;当h=40 cm=0.4 m时,t≈0.28 s,故选A. 例2　(1)6 m/s　(2)1.74 m　(3)①是,理由见解析　②见解析 [解析] (1)由图甲可知,石子经过AB时的平均速度大小=== m/s=6 m/s (2)设石子下落到A点的速度大小为vA,下落到B点的速度大小为vB,则有==6 m/s,vB=vA+gt 解得vA=5.9 m/s 则石子下落点到A点的高度为h== m≈1.74 m (3)①根据小球自由下落的频闪照片示意图可得Δx1=(3.2-0.8) m-0.8 m=1.6 m Δx2=(7.1-3.2) m-(3.2-0.8) m=1.5 m Δx3=(12.5-7.1) m-(7.1-3.2) m=1.5 m Δx4=(19.6-12.5) m-(12.5-7.1) m=1.7 m 可知在误差允许的范围内,小球在相邻相等时间内的位移为一定值,则小球运动是匀变速运动 ②方法一:由匀变速直线运动推论Δx=gT2 可得重力加速度为g= 方法二:根据x=gt2,测量自下落点与图中某一位置的距离x,确定相应时间t,代入公式求解 方法三:根据匀变速直线运动中间时刻等于该段过程的平均速度,计算出图中某一位置的瞬时速度,再由v=gt,得到重力加速度 例3　(1)2 s　(2)45 m　(3)4 s　(4)5 s　(5)1 s或3 s或 s [解析] (1)运动到最高点时速度为0,由匀变速运动规律可得v=v0-gt1 解得t1===2 s (2)根据匀变速运动规律有=2ghmax 解得hmax==20 m 所以Hmax=hmax+h0=45 m (3)方法一:由(1)(2)知上升时间t1=2 s 下落回到抛点时hmax=g 解得t2=2 s 故回到抛点的时间t=t1+t2=4 s 方法二:由对称性知返回抛出点时速度为20 m/s,方向向下,则由v1=v0-gt 解得t=-=4 s 方法三:将整个过程看成匀减速运动,则有h=v0t-gt2 回到抛点时h=0 解得t=0(舍去)或t=4 s (4)方法一:分段法,根据上述计算可知,物体上升到最高点的时间t1=2 s 物体从最高点落回地面的时间满足Hmax=gt'2 解得t'==3 s 落回地面的总时间t总=t1+t'=5 s 方法二:全程法,把整个过程看成匀减速运动,以抛点为坐标原点,竖直向上为正方向,则有-h0=v0t总-g 解得t总=-1 s(舍去)或t总=5 s (5)当物体在抛出点上方时,即h1=15 m 根据匀变速运动规律有 h1=v0t3-g 解得t3=1 s或t3=3 s 同理,当物体在抛出点下方时h2=-15 m 根据h2=v0t4-g 解得t4=(2+) s或t4=(2-) s(舍去) 例4　D　[解析] 根据题意,由逆向思维可知,竖直上抛最后0.6 s即自由落体开始0.6 s,则最后0.6 s内上升的高度为h1=gt2=×10×0.62 m=1.8 m,故A错误;最初0.6 s上升的高度为h2=4h1=7.2 m,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得,最初0.6 s中间时刻的速度大小为v1==12 m/s,故B错误;从最初0.6 s中间时刻到最高点的时间为t==1.2 s,上升过程的时间为t升=t+Δt=1.5 s,上升的最大高度为h=g=×10×1.52 m=11.25 m,故C错误,D正确. 例5　B　[解析] 将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动,根据t上=t下,则从最高点下落到O点所用时间为,设小球从O点上升的最大高度为h1,则h1=g·,设小球从P点上升的最大高度为h2,同理有h2=g·,依据题意有h1-h2=H,联立解得g=,故B正确,A、C、D错误.第3讲　自由落体运动与竖直上抛运动 1.AD　[解析] 让小球沿长直斜面滚下,可减小其加速度,使运动时间变长,方便更准确地观察与测量,A正确;实验中需要测量的物理量是位移和时间,验证从静止开始滚下的小球,运动的位移与时间的平方是否成正比,得出小球做匀变速直线运动的结论,B、C错误;实验发现,沿不同倾角的斜面运动,小球都做匀变速直线运动,由此类推至 ... ...