竖直上抛运动|高中物理自由落体与竖直上抛运动

竖直上抛运动（高中物理自由落体与竖直上抛运动）
自由落体运动和竖直上抛运动
1．自由落体运动
(1)条件
①物体只受重力作用；
②从静止开始下落。
(2)运动性质：初速度v0＝0，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。
(3)基本公式
①速度公式：v＝gt；
②位移公式：h＝2(1)gt2；
③速度位移关系式：v2＝2gh 。
2．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)基本公式
①速度公式：v＝v0－gt；
②位移公式：h＝v0t－2(1)gt2；
③速度位移关系式：v2－v0(2)＝－2gh；
④上升的最大高度：H＝0()；
⑤上升到最高点所用时间：t＝g(v0) 。
2．竖直上抛运动的两种研究方法
(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，则v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降；h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方。
伽利略对自由落体运动的研究
1.意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础．图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图．关于该实验，下列说法中正确的是()
A．它是伽利略研究牛顿第一定律的实验
B．它是伽利略研究自由落体运动的实验
C．伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动
D．伽利略认为，若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动

2．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体的运动的概念，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展()
A．亚里士多德 B．伽利略
C．牛顿 D．爱因斯坦

3．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义．请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()
A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论

例1．在塔顶端同时释放体积大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是()
A．它们受到的空气阻力对运动的影响相同
B．忽略空气阻力，它们的加速度相等
C．忽略空气阻力，它们落地的速度不等
D．忽略空气阻力，它们下落的时间相等

变式1．一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为()
A．铁钉比棉花团重
B．棉花团受到的空气阻力不能忽略
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大

变式2．对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是()
A．苹果和百思特网树叶都可以看成自由落体运动
B．苹果可以近似地看成自由落体运动，树叶不能看成自由落体运动
C．苹果和树叶都不能看成自由落体运动
D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地

变式3．关于自由落体运动，以下说法正确的是()
A．质量大的物体自由下落时的加速度大
B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动
C．雨滴下落的过程是自由落体运动
D．从水龙头上滴落的水滴，下落过程可近似看做自由落体运动
变式4．关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是()
A．重的物体g值大
B．同一地点，轻、重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于北极处

自由落体相关计算
例1．一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得其在第5 s内的位移是18 m，则()