高一物理自由落体运动规律
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应对市爱护阳光实验学校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【本讲信息】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、掌握自由落体运动的规律特点。
2、了解在探究自由落体运动问题过程中所展现的物理思想。
3、归纳与总结自由落体问题中的各类习题类型并提出相的解法。
本知识点在高考中的地位Ⅰ卷以计算题的形式出现。
三. 重难点解析:1、自由落体运动问题探究过程中所展现出的物理思想:〔1〕自由落体运动是一种非常重要的运动形式,研究自由落体运动,我们运用了物理的理想化方法,从最简单、最根本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了理想化的物理模型——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〕义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
〔2〕特点:①初速度v0=0②受力特点:只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可忽略不计。
③加速度中重力加速度g, 其大小不变,方向始终向下。
④运动性质: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v0=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:规律方法总结:①速度公式:gtvt=②下落高度:2gt21h=③下落时间gh2t=④落地速度gh2v=⑤在连续相的时间〔T〕内的位移之差为一恒值,即2gTs=∆⑥某段时间内中间时刻的瞬时速度于这段时间内的平均速度,即2v v v v t02t +== ⑦某段位移中间位置的瞬时速度2t v 与这段位移的初、末速度t 0v v 和的关系是:⑧1s 末、2s 末、3s 末……瞬时速度之比为 ⑨第1s 内,第2s 内,第3s 内…的位移之比为 ⑩前1s 内、前2s 内、前3s 内的位移之比为S 1∶S 2∶S 3∶……∶S n=12∶22∶32∶……∶n2通过连续相同位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶……=1: :)23(:)12(--【典型例题】问题1、注意弄清自由落体运动的特点。
第2.4课 自由落体运动【课前预习】 2.15 自由落体运动 1.定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 2.条件 1)初速度v 0=0. 2)只受重力 3.特点 1)初速度为02)加速度为g 的匀加速直线运动4.重力加速度g1)g 的方向:竖直向下(因为地球是个巨型球体,所以各处的重力加速度方向是可以不同的,而且大多时候是不指向地心). 2)计算中常取g =9.8m /s 2,粗略计算中可取g =10m /s 23)在地球上同一地理位置,g 的值不变,纬度不同,g 值不同,随着纬度的增加而增加,随高度的增加而减小。
4)g 的测定方法:纸带数据分析法 5.规律1)v =gt2)h =12gt 23)v 2=2gh6推论1)连续相等时间T 内的高度差:2h gt =∆ 2)平均速度:2v v =-3)初速度为零匀变速直线运动的推论都适用【2.15-1】每隔一段时间就有一滴水从屋檐滴下,当第5滴水正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m 的窗子的上、下沿,g 取10m/s 2,问: (1)滴水的时间间隔是多少? (2)此屋檐离地面多高? (3)第一滴水落地的速度是多少?【答案】(1)T =0.2s ;(2) 3.2m h =;(3)8m/s v =【详解】(1)设滴水的时间间隔为T ,知窗子的高度等于自由下落3T 内的位移减去2T 内的位移.有2211321m 22g T g T -=()()解得T =0.2s(2)水从屋檐下落到地面的时间t =4T2114100.64 3.2m 22h g T ==⨯⨯=()(3)根据速度与位移的关系可知22v gh =解得8m/s v =2.16 竖直上抛运动★ 1.定义 物体只受重力,初速度不为0,且方向竖直向上 2.性质 加速度为g 的匀变速直线运动3.特征加速度为g ,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动 (1)速率对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大、反向 (2)时间对称:上升和下降过程经过同一段高度所用的时间相等 (3)位移对称:“上升阶段”和“下降阶段”经过同一位置的位移大小相等,方向相同4.规律1)速度公式:v =v 0-gt 2)位移公式:h =v 0t -21gt 2 3)速度位移关系式:v 2-v 20=-2gh .5.推论1)上升的最大高度:gv H 220=2)上升到最高点所用时间:gv t 0=. 3)落会原位置的速度为:v= -v 04)上升和下降的时间具有对称性,上升时间等于下降时间6.处理方法1)分段法(1)上升过程(取竖直向上为正方向):匀减速运动,v t =v 0−gt ,h =v 0t −12gt 2(2)下落过程(取竖直向下为正方向):自由落体运动,v t =gt ,h =12gt 22)整体法全过程是加速度a=-g (取竖直向上方向为正方向)的匀变速直线运动,v t =v 0−gt ,h =v 0t −12gt 2。
一、自由落体运动1.定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.物体做自由落体运动的条件(1)初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用。
3.运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
4.自由落体运动是一种理想化模型这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力。
在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止的下落才可看做自由落体运动,如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动。
5.自由落体运动的实质自由落体运动是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动,它只是匀变速直线运动的特例。
物体在其他星球上也可以做自由落体运动,但同一物体在不同的星球上所受重力一般不同,所以下落时的加速度一般不同。
二、自由落体加速度1.定义在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。
2.自由落体加速度的大小(1)产生原因:由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的,因此也称为重力加速度。
(2)大小:与所处地球上的位置及距地面的高度有关。
①在地球表面会随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极最大,但差别很小。
②在地面上的同一地点,随高度的增加而减小,但在一定的高度范围内,可认为重力加速度的大小不变。
通常情况下取g =9.8 m/s 2或g =10 m/s 2。
2.自由落体加速度的方向(1)重力加速度的方向是竖直向下的,不是垂直向下,但并不一定指向地心。
(2)由于地球是球体,各处重力加速度的方向并不相同。
三、自由落体运动规律1.自由落体运动实质上是初速度v 0=0,加速度a =g 的匀加速直线运动。
2.基本公式⎩⎪⎨⎪⎧速度公式:v =gt 。
位移公式:h =12gt 2。
位移速度关系式:v 2=2gh 。
3.匀变速直线运动的一切推论公式,如平均速度公式、位移差公式,都适用于自由落体运动. 四、伽利略对自由落体运动的研究 1.亚里士多德的观点物体下落的快慢是由它们的重量决定的,重的物体比轻的物体下落得快。
⾼⼀物理抛体运动知识点总结 抛体运动是⾼⼀物理要学习的重点,也是教学过程中的难点,下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼀物理抛体运动知识点总结,希望对你有帮助。
⾼⼀物理抛体运动知识点 1、⾃由落体运动:只在重⼒作⽤下由静⽌开始的下落运动,因为忽略了空⽓的阻⼒,所以是⼀种理想的运动,是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、⾃由落体运动规律 ①初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt ②位移公式:h=gt2/2(从Vo位置向下计算) ③速度—位移公式:Vt2=2gh 3、竖直上抛运动: 可以看作是初速度为v0,加速度⽅向与v0⽅向相反,⼤⼩等于的g的匀减速直线运动,可以把它分为向上和向下两个过程来处理。
(1)竖直上抛运动规律 ①末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) ②位移公式: ③速度—位移公式:s=Vot-gt2/2 两个推论: 上升到最⾼点所⽤时间 上升的最⼤⾼度 (2)竖直上抛运动的对称性 如图1-2-2,物体以初速度v0竖直上抛, A、B为途中的任意两点,C为最⾼点,则: (1)时间对称性 物体上升过程中从A→C所⽤时间tAC和下降过程中从C→A所⽤时间tCA相等,同理tAB=tBA. (2)速度对称性 物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度⼤⼩相等. [关键⼀点] 在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上⽅某⼀位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解. 易错现象 1、忽略⾃由落体运动必须同时具备仅受重⼒和初速度为零 2、忽略竖直上抛运动中的多解 3、⼩球或杆过某⼀位置或圆筒的问题 ⾼⼀物理与初中知识的差异 (1)初中物理具有形象性、直接性、经验性的特点,以形象思维为主,主要通过对现象的观察和演⽰实验使学⽣建⽴物理概念认识其规律,获得定性知识。
⾼中物理具有概括性、间接性、逻辑性的特点,抽象思维为主,如⾼⼀物理所讲的摩擦⼒产⽣条件、静摩擦⼒⽅向、物体受⼒分析、⼒的合成与分解、瞬时速度、加速度等,都要求学⽣具有较强的抽象思维能⼒。