高一物理自由落体运动典型例题

《高一物理自由落体运动典型例题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理自由落体运动典型例题（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、自由落体运动典型例题 例1从离地500的空中自由落下一种小球,取g= 1/s，求： (1）通过多少时间落到地面； （2）从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移； （3）落下一半时间的位移. 分析由h=500m和运动时间，根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移最后1内的位移是下落总位移和前（n1)s下落位移之差. （2）第s内的位移：由于从开始运动起前9内的位移为: 因此最后1s内的位移为：h10h-h9=500m-405m=9m （）落下一半时间即ts，其位移为阐明根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第1s内的位移hm，可直接用比例关系求出最后1内的

2、位移,即h10119 10=1h1=195m=95m同理,若把下落全程的时间提成相等的两段，则每一段内通过的位移之比：tt=222=14 例2 一种物体从H高处自由落下,通过最后19m所用的时间是4s,求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少？取g=9.8ms2，空气阻力不计. 分析 根据题意画出小球的运动示意图(图1）其中t=4， h=196m 解措施 根据自由落体公式 式(1）减去式(),得 措施2 运用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为由于在匀变速运动中，某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所如下落至最后2s时的瞬时速度为 由速度公式得下落至最后2s的时间 措施

3、3 运用v-图象 画出这个物体自由下落的vt图,如图2所示.开始下落后经时间(Tt)和后的速度分别为g(Tt)、 T. 图线的AB段与t轴间的面积表达在时间t内下落的高度h.。由 例 气球下挂一重物,以=10s匀速上升,当达到离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子忽然断裂，那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=m/s2. 分析这里的研究对象是重物，本来它随气球以速度v0匀速上升.绳子忽然断裂后，重物不会立即下降,将保持本来的速度做竖直上抛运动,直至最高点后再自由下落. 解 措施 提成上升阶段和下落阶段两过程考虑绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为故重物离地

4、面的最大高度为=+1=175m+5180. 重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为vt=gt2=0m/s=60/s. 因此从绳子忽然断裂到重物落地共需时间t=t1+t216s=7. 措施2从统一的匀减速运动考虑 从绳子断裂开始计时，经时间t最后物体落至抛出点下方，规定初速方向为正方向，则物体在时间t内的位移h= -15m.由位移公式或 t2-2t-=0, 取合理解,得 t=7s. 因此重物的落地速度为v0-t10m/s-107m/s= -60/s. 其负号表达方向向下，与初速方向相反 阐明从统一的匀减速运动考虑，比分段计算以便得多，只是在应用时,需注意位移、速度等物理量的方向，这个物体

5、从绳子断裂到落地过程中的-t图如图所示 例4 如图所示，、两棒长均为L=1m，的下端和B的上端相距 s=2.若 A、B同步运动,A做自由落体、 B做竖直上抛,初速度v0=4m/s,求: （1) A、 B两棒何时相遇；(2）从相遇开始到分离所需的时间 分析这里有两个研究对象:A棒和B棒，同步分别做不同的运动.相遇时两棒位移大小之和等于s从相遇到分离两棒位移大小之和等于2 解（1)设经时间t两棒相遇，由 得(2）从相遇开始到两棒分离的过程中，A棒做初速不等于零的匀加速运动，棒做匀减速运动设这个“擦肩而过”的时间为，由 式中vA=gt,B=v0g代入后得 阐明上面是从地面参照系所观测到的两个物体的运

6、动状况列式计算的，比较麻烦.在第（2)小题中，还常容易误觉得从相遇开始A棒仍做自由落体运动而导致错误 由于竖直上抛运动可以当作一种向上的匀速运动和一种自由落体的合运动，因此，如果以棒为参照物，即从棒上去观测棒，B棒向上做着速度为v 的匀速运动，于是立即可得 ()两棒相遇时间(2）两棒从相遇到分离的时间 例6 、两球,A从距地面高度为h处自由下落，同步将B球从地面以初速v0竖直上抛，两球沿同一竖直线运动.试求如下两种状况下，B球初速度v的取值范畴: B球在上升过程中与A球相遇； B球在下落过程中与球相遇.分析本题考察两个物体两种运动特点,以及它们之间互相联系解答时对特殊状态临界点的分析是核心的解

7、决本题时，画出运动示意图,找准关系,运用规律求解即得. 解 B球做竖直上抛运动(全过程中）： 由于B相遇时时间相等t=t2=t，且+h2=t t=h/v0 设球上升到最大高度时,与球A相遇，如图1，B球上升到最大 高度时间为v.由此可知，要使B在B球上升过程中与A相遇，只要v0g即可. B球就会在上升时与球相遇 ,，如图 是B还能相遇的最小速度,因此要满足在下落中相遇，需满足 阐明（1）本题要建立时间和位移关系，同步,根据题设条件.寻找临界点，本题的临界点在球上，即B球达最大高度和B球落地时，建立速度与时间的关系.（2)值得阐明的是,复杂的运动很难在分析时建立物理图景，措施是对每个物体运动过程仔细分析后来,据各自运动特点建立联系.