高中物理 2.5 自由落体运动与竖直上抛运动教案 新人教版必修.doc

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1、自由落体运动与竖直上抛运动适用学科高中物理适用年级适用区域人教版课时时长（分钟）60分钟（一对一）知识点1.自由落体运动基本公式2.竖直上抛运动特点3.自由落体运动特点4.竖直上抛运动基本公式5.竖直上抛运动的导出公式和推论6.自由落体运动的导出公式和推论教学目标1.知道自由落体运动和竖直上抛运动特点．2.能用公式和图象描述自由落体运动和竖直上抛运动.3.掌握竖直上抛运动的基本规律和两种常见处理方法．4.了解什么是竖直上抛运动.5.掌握竖直上抛运动的特征.6.掌握竖直上抛运动的规律.7.能熟练计算竖直上

2、抛物体的位移、速度及运动时间。教学重点1.自由落体的运动规律及其应用.2.竖直上抛运动的规律及其应用．教学难点自由落体的运动规律及其应用.能用公式和图象描述自由落体运动和竖直上抛运动.掌握竖直上抛运动的基本规律和两种常见处理方法．教学过程一、复习预习匀变速直线运动的运动规律如下：二、知识讲解考点/易错点1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．运动性质初速度为0，加速度为重力加速度的匀加速直线运动。3．基本规律(1)速度公式：v＝gt(2)位移公式：h＝gt2(3)速度位移关系

3、式：v2＝2gh考点/易错点2自由落体运动规律1）速度公式2）下落高度3）下落时间4）落地速度考点/易错点3竖直上抛运动1．运动特点加速度为g，上升阶段做匀减速直线运动，下落阶段做匀加速直线运动。[2．运动规律(1)速度公式：v＝v0－gt(2)位移公式：h＝v0t－gt2(3)速度—位移关系式：v2－v＝－2gh(4)上升的最大高度：H＝(5)上升到最大高度用时：t＝考点/易错点4竖直上抛运动的导出公式和推论(1)上升到最高点的时间t=v0/g(推导：最高点v=0由v=v0-gt可知：0=v0-gt，

4、所以，到达最高点时间t=v0/g)(2)上升到最高点所用时间与落回到抛出点所用时间相等。（3）上升的最大高度H=v02/2g(推导：因为最高点v=0,由vt2-v02=-2gH得H=v02/2g)考点/易错点51．竖直上抛运动的研究方法竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动，处理时可采用两种方法：(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a＝－g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

5、，则①v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降；②h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方。2．竖直上抛运动的对称性如图所示，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，同理有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。(3)能量对称性：物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB三、例题精析【例题1】

6、【题干】在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高H(取g＝10m/s2)。乙同学的解法：根据h＝gt2得物体在最后1s内的位移h1＝gt2＝5m，再根据＝得H＝13.9m，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案。【答案】125m【解析】乙同学的解法不正确。根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历的时间为t，通过的位移为H，物体在

7、(t－1)秒内的位移为h。据自由落体运动规律，有H＝gt2h＝g(t－1)2由题意得＝＝联立以上各式解得H＝125m【例题2】【题干】一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10s末从气球上掉下一重物，此重物最高可上升到距地面多高处？此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回到地面(忽略空气阻力，g取10m/s2)?【答案】280m　11.48s【解析】下面分三个阶段来求解向上加速阶段：a1＝4m/s2t1＝10s，H1＝a1t＝×4×102m＝200mv1＝a1t1＝4×10m/s＝40m/s

8、。竖直上抛阶段：a2＝－10m/s2，v0＝v1＝40m/s上升的高度：H2＝＝m＝80m所用时间：t2＝＝s＝4s所以重物距地面的最大高度为：Hmax＝H1＋H2＝200m＋80m＝280m。自由下落阶段：加速度a3＝10m/s2，下落的高度H3＝280m。下落所用的时间：t3＝＝s＝s≈7.48s所以重物从氢气球上掉下后，落回地面所用的时间为：t＝t2＋t3＝4s＋7.48s＝11.48s。【例题3】【题干】（2004广东）一杂技演员，