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高一物理自由落體運動易錯點

教育 更新时间:2024-07-20 04:14:27

導語:自由落體運動的基本運動原理是比較好理解的,因為在物理做自由落體運動過程中,初速度為零,僅受重力作用,物體運動的加速度就是重力加速度g。在高考物理真題中,直接運用自由落體運動的題型少之又少。但是如何将題目簡化為自由落體運動,提升做題的技巧和效率,是我們需要探索研究和必須掌握的做題技巧。今天,我們通過對2019年高考理綜全國卷1物理真題的講解,引導大家如何在解決實際問題中将過程簡化,從而掌握做題技巧,提升做題效率,下面我将對該例題進行詳細講解。

如圖,籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃,離地後重心上升的最大高度為H,上升第一個H/4所用的時間為t1,第四個H/4所用的時間為t2。不計空氣阻力,則滿足

高一物理自由落體運動易錯點(自由落體運動相關原理在實際求解問題中的靈活應用)1

高一物理自由落體運動易錯點(自由落體運動相關原理在實際求解問題中的靈活應用)2

解析:

運動員在起跳離開地面後,由于不計空氣阻力,僅受重力作用,因此加速度為重力加速度g,方向豎直向下。在加速度不變的運動過程中,在離地面任一相同的位置,上升和下降過程的速度大小相同,方向相反。由于運動員在重心上升高度為H時速度減為0,然後開始在僅受重力作用下自由下落,H為運動員離開地面後上升的最高點。所以在解答此題時,可以将問題簡化為運動員從最高點下落,做僅受重力作用,初速度為零的自由落體運動,距離地面第四個H/4,相當于自由落體的第一個H/4,所用的時間為t2,上升的第一個H/4所用的時間為t1,相當于自由落體高度為H所用的時間與自由落體高度為3H/4所用的時間之差。

高一物理自由落體運動易錯點(自由落體運動相關原理在實際求解問題中的靈活應用)3

通過計算,分别得到下落H/4,3H/4,H所用的時間,特别是上升的第一個H/4所用的時間恰好為自由落體下落H所用時間減去下落3H/4所用的時間,最後将兩個時間做比後不難求得。

解:因為運動員在離開地面後不計空氣阻力僅受重力作用,運動員在重心上升到高度為H時速度恰好為零。且在僅受重力作用下,人在上升和下降的過程中,離開地面同一任意高度,上升速度和下降速度大小相等,在任意高度,勻減速達到最高點和從最高點勻加速達到該速度時,所用的時間相同。所以第四個H/4所用的時間t2,恰好為人在高度為H的位置自由下落第一個H/4所用的時間相同,假設該時間為T1,

高一物理自由落體運動易錯點(自由落體運動相關原理在實際求解問題中的靈活應用)4

第一個H/4所用的時間t1為人在高度為H的位置自由下落H與自由下落3H/4所用的時間之差。假設下落H所用的時間為T3,下落3H/4所用的時間為T2,

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根據自由落體的位移公式

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