高考物理三轮冲刺导学案自由落体运动问题含解析

高考物理三轮冲刺导学案自由落体运动问题含解析

三轮冲刺导学案---自由落体运动问题 考点剖析 一、自由落体运动 ‎1．影响落体运动快慢的因素是空气阻力．忽略空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。‎ ‎2．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。‎ 二、自由落体运动规律 ‎1．自由落体的加速度 ‎（1）定义：在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。‎ ‎（2）方向：总是竖直向下的。‎ ‎（3）大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的，一般的计算中可以取g＝9.8 m/s2。‎ 或g＝10 m/s2。如果没有特别的说明，都按g＝9.8 m/s2进行计算。‎ ‎2．自由落体运动的实质是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀变速直线运动。‎ ‎3．自由落体运动的公式：v＝gt，h＝gt2，v2＝2gh。‎ 三、自由落体运动解题的一般步骤 ‎1．审题，弄清题意，确定物体所做的运动是否为自由落体运动；‎ ‎2．明确已知的物理量和带球的物理量；‎ ‎3．规定正方向，一般取竖直向下的方向为正方向，确定已知物理量的正负号；‎ ‎4．选择恰当的规律求解。‎ 典例精析 ‎1、某同学站在一平房边观察从屋檐边滴下的水滴，发现屋檐边滴水是等时的，且第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面；第2滴和第3滴水刚好位于窗户的下沿和上沿，他测得窗户上、下沿的高度差为1 m，由此求屋檐离地面的高度。‎ ‎【答案】3.2 m ‎【解析】 解法一（基本规律求解）设屋檐离地面高为x，滴水时间间隔为T 由x＝gt2得第2滴水的位移为x2＝g（3T）2‎ 第3滴水的位移为x3＝g（2T）2‎ 又因为x2–x3=1 m 联立解得T=0.2 s 屋檐高x＝g（4T）2=3.2 m 解法二（比例法求解）‎ 作出如图所示的示意图。‎ ‎5滴水滴的位置等效为一滴水做自由落体运动连续相等时间内的位置。图中自上而下相邻点之间的距离比为1∶3∶5∶7，因点“3”、“2”间距为1 m，可知屋檐离地面高度为×（1＋3＋5＋7） m＝3.2 m 考点：本题考查自由落体运动，初速度为零的匀变速直线运动的推论 点拨：解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速的直线运动。也可以通过初速度为零的匀加速直线运动的推论，在相等时间间隔内的位移关系，求出下落的高度。‎ ‎2、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—时间图象如图所示，则由图可知（g取10 m/s2）‎ A．小球下落的高度2.5 m B．小球在从开始下落0.8 s内的平均速度大小是4 m/s，方向竖直向下 C．小球在从开始下落0.8 s内的位移为0.8 m，方向竖直向下 D．小球在从开始下落0.5 s内和后0.3 s内加速度大小相等，方向相同 ‎【答案】CD ‎【解析】据题意，小球经过0.5 s落到地上，则下落高度为，故A错误；反弹后距离地面的高度为，总的平均速度为 ，方向向下，故B错误，C正确；由于小球运动过程中，只受到重力，则加速度大小相等、方向一致。故D正确。‎ 考点：自由落体运动规律、平均速度 点拨：解本题的关键是理解自由落体运动的速度图象。‎ 对点训练 ‎1．下列关于自由落体运动的说法中正确的是 ‎ A．只在重力作用下的运动必定是自由落体运动 ‎ B．在匀速运动的火车的窗口上释放一个小球，则小球的运动一定是自由落体运动 C．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D．自由落体运动是一种加速度恒定的运动 ‎【答案】CD ‎【解析】自由落体运动的特点是：只在重力作用下，初速度为零的匀加速度直线运动，AB错误，CD 正确。‎ ‎2．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g=10 m/s2）‎ A．水滴在下落过程中通过相邻两点间的时间满足tAB

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