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1、教师备课手册教师姓名学生姓名 填写时间 学科 物理年级 上课时间 课时计划2h 教学目标教学内容个性化学习问题解决教学重点、难点教学过程第3课时自由落体和竖直上抛追及相遇问题知 识 梳 理知识点一、自由落体运动1条件：物体只受重力，从静止开始下落。2运动性质：初速度v00，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。3基本规律(1)速度公式：vgt。(2)位移公式：hgt2。(3)速度位移关系式：v22gh。知识点二、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，下降阶段做自由落体运动。2基本规律(1)速度公式：vv0gt。(2)位移公式：hv0tgt2。(3)速度位移关系式：v2v
2、2gh。(4)上升的最大高度：H。(5)上升到最高点所用时间t。思维深化判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)雨滴随风飘落，就是我们常说的自由落体运动中的一种。()(2)羽毛下落得比玻璃球慢，是因为空气阻力的影响。()(3)只要物体运动的加速度a9.8 m/s2，此物体的运动不是自由落体运动，就是竖直上抛运动。()答案(1)(2)(3)题 组 自 测题组一自由落体和竖直上抛运动1某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落底声。由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)()A10 m B20 m C30 m D40 m解析从井口由静止
3、释放，石头做自由落体运动，由运动学公式hgt2可得h1022m20 m。答案B2A、B两小球从不同高度自由下落，同时落地，A球下落的时间为t，B球下落的时间为，当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为()Agt2 B.gt2 C.gt2 D.gt2解析A球下落高度为hAgt2，B球下落高度为hBg2gt2，当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为hhAg2hBgt2，所以D项正确。答案D3(多选)在某一高度以v020 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)()A小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，
4、方向向上B小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下C小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上D小球的位移大小一定是15 m解析小球被竖直向上抛出，做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式求出，规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向上时，v10 m/s，用公式求得平均速度为15 m/s，方向竖直向上，A正确；当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向下时，v10 m/s，用公式求得平均速度大小为5 m/s，方向竖直向上，C正确；由于末速度大小为10 m/s时，球的位置一定，距起点的位移h15 m，D正确。答案A
5、CD题组二追及相遇问题4(多选)如图1所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的vt图象。已知在第3 s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是()图1A两物体从同一地点出发B出发时B在A前3 m处C3 s末两个物体相遇后，两物体不可能再次相遇D运动过程中B的加速度大于A的加速度解析已知在第3 s末两个物体在途中相遇，由题图可求得3 s内的位移，xA6 m，xB3 m，因此A错误，B正确；3 s后物体A的速度永远大于物体B的速度，故二者不会再次相遇，C正确；由题图象的斜率可以比较得出物体B的加速度小于物体A的加速度，D错误。答案BC5(2019驻马店高中高三第一次月考)201
6、9年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流。如图2所示，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泄而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。试分析汽车能否安全脱离？图2解析设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则x1v0t1a1t，v1v0a1t1代入数据得t120 s，v116 m/s而汽车在t219 s的时间内发生位移为x2a2t90.25 m，速度为v2a2t29.5 m/s令再经时间t3，泥石流追上
7、汽车，则有v1t3x2v2t3a2t代入数据并化简得t26t33610，因0，即有两个解，说明可以相遇两次；若0，说明刚好追上或相遇；若xA1，故A车在加速过程中没有与B车相遇，A错，C对；之后因vAaAt112 m/svB，故A车一定能追上B车，相遇之后不能再相遇，A、B相遇时的速度一定不相同，B错，D对。答案CD4A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA20 m/s，B车速度vB30 m/s，因大雾能见度低，B车在距A车600 m时才发现前方的A车，因此B车立即刹车，但B车要减速运动1 800 m才能够停止。(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车10 s后
8、，A车以加速度a20.5 m/s2加速前进，问能否避免事故？若能避免，则两车最近时相距多远？解析(1)设B车减速运动的加速度大小为a1，则0v2a1x1解得a10.25 m/s2。(2)设B车减速时间t时两车的速度相同，则vBa1tvAa2(tt)代入数值解得t20 s在此过程中A、B两车前进的位移分别为：xAvAtvA(tt)a2(tt)2425 mxBvBta1t2550 m有xAxxB，所以两车不会发生撞车事故此时两车相距最近，为xxAxxB475 m。答案(1)0.25 m/s2(2)见解析课堂测验基本技能练1(2019海南卷，3)将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一个
9、大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0，则()At1t0t2t1 Bt1t1Ct2t0t2t1 Dt1t0t2v乙gt乙，故A项正确，B项错误；由位移公式知，h甲h乙gtgtgt乙g，故D项错误；由速度位移关系式知，自起点各自下落1 m时的速度均为v m/s2 m/s，故C项正确。答案AC4(多选)一物体自距地面高H处自由下落，经时间t落地，此时速度为v，则()A.时物体距地面高度为B.时物体距地面高度为C物体下落时速度为D物体下落时速度为解析由于物体自由下落，所以Hgt2所以h
10、g()2，距地面为H，选项B正确，选项A错误；根据v22gH及v22g知，物体下落时速度为vv，选项D正确，选项C错误。答案BD5(2019山东省潍坊一中阶段性检测)甲车以3 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2 s在同一地点由静止出发，以加速度4 m/s2做匀加速直线运动，两车速度方向一致，在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是()A. 18 m B. 24 m C. 22 m D. 28 m解析乙车从静止开始做匀加速运动，落后甲2 s，则开始阶段甲车在前，当乙车速度小于甲车的速度时，两者距离增大；当乙车速度大于甲车的速度时，两者距离减小，则当两者速度相等时距离最大。即：a
11、甲(t乙2)a乙t乙，得：t乙6 s；两车距离的最大值为xx甲x乙a甲(t乙2)2a乙t24 m，故选B。答案B6(多选)一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力)，初速度为30 m/s，当物体的位移为25 m时，经历的时间为(g取10 m/s2)()A1 s B2 s C5 s D3 s解析根据竖直上抛运动的规律有hv0tgt2代入数据得关系式2530t10t2解得t11 s，t25 st11 s物体在上升阶段，t25 s物体在下降阶段。选项A、C正确。答案AC7(2019上海单科，8)在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为()
12、A. B. C. D.解析以竖直向下为正方向，对向上和向下抛出的两个小球，分别有hvt1gt，hvt2gt，tt1t2，解以上三式得两球落地的时间差t，故A正确。答案A8(2019江苏南通期末)科技馆中的一个展品如图2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，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从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(g10 m/s2)()图2A水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABtBCtCDB闪光的间隔时间是 sC水滴在相邻两点间
13、的平均速度满足ABBCCD149D水滴在各点的速度之比满足vBvCvD135解析由题图可知135，水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等，A错；由hgt2可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为 s，即闪光的间隔时间是 s，B对；由知水滴在相邻两点间的平均速度满足ABBCCD135，C错；由vgt知水滴在各点的速度之比满足vBvCvD123，D错。答案B能力提高练9(多选)从地面竖直上抛物体A，同时在某高度有一物体B自由落下，两物体在空中相遇时的速率都是v，则()A物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍B相遇时物体A已上升的高度和物体B
14、已下落的高度相同C物体A和物体B落地时间相等D物体A和物体B落地速度相等解析相遇时刻为B下落的中间时刻，可得：v，即v02v，A正确；从竖直上抛运动速度的对称性可知，A上升的最大高度与B自由下落的高度相同，因此两物体落地速度相等，D正确；由初速度为0的匀变速直线运动规律可知，B下落高度与A上升高度之比为13，B错误；A运动时间为B运动时间的两倍，C错误。答案AD10(2019河南灵宝质检)如图3所示，一个小球从地面竖直上抛。已知小球两次经过较低点A的时间间隔为TA，两次经过较高点B的时间间隔为TB，重力加速度为g，则A、B两点间的距离为()图3A. B.C. D.解析根据竖直上抛运动的对称性可
15、知，A、B两点离最高点的高度分别为hAg2gT，hBg2gT，A、B两点间的距离hhAhB，故D正确。答案D11(多选)酒后驾驶存在许多安全隐患，原因在于酒后驾驶员的反应时间变长。反应时间是指驾驶员发现情况到采取制动的时间。表中思考距离是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；制动距离是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小不变)。速度/(ms1)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列说法正确的是()A驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0
16、.5 sB当汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车C汽车以15 m/s的速度行驶时，汽车制动的加速度大小为10 m/s2D表中x为66.7解析反应时间内汽车做匀速运动，故从表中数据得到，多出的反应时间为：t s0.5 s，故A正确；当汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶的制动距离为46.7 m，大于40 m，故不能安全停车，故B正确；汽车制动时，加速度大小为a m/s27.5 m/s2，故C错误；此时思考距离增加x25 m12.5 m12.5 m，故x54.2 m12.5 m66.7 m，故D正确。答案ABD12(2019高
17、考信息卷)甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为v116 m/s，乙车的速度为v212 m/s，乙车在甲车的前面。当两车相距L6 m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a12 m/s2的加速度刹车，6 s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a21 m/s2。求：(1)从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间；(2)两车相遇的次数；(3)两车速度相等的时间。解析(1)在甲减速时，设经时间t相遇，甲和乙的加速度分别为a1、a2，位移分别为x1、x2，则有x1v1ta1t2，x2v2ta2t2，x1x2L联立解得t12 s，t26 s即在甲车减速时，相遇两次，第一次相遇的时间为t12 s(2)当t26 s时，甲车的速度为v1v1a1t24 m/s，乙车的速度为v2v2a2t26 m/s，甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经t甲追上乙，有v1tv2ta2t2解得t4 s此时乙仍在做减速运动，此解成立综合以上分析知，甲、乙两车共相遇3次。(3)第一次速度相等的时间为t3，有v1a1t3v2a2t3解得t34 s甲车匀速运动的速度为4 m/s，第二次速度相等的时间为t4，有v1v2a2t4解得t48 s答案(1)2 s(2)3次(3)4 s和8 s第 21 页