本章由单方向的直线运动，扩展到往复运动和曲线运动进行对比研究，威廉希尔app 高中频道整理了高三物理教案：自由落体与竖直上抛，希望能帮助教师授课!

【考点透析】

一、 本专题考点： 本专题为II类要求，即要求对自由落体和竖直上抛运动的规律熟练掌握，并能够和生产、生活实际相联，解决具体问题。

二、 理解和掌握的内容

1. 做自由落体与竖直上抛运动的物体均受重力作用，它们运动的加速度均为重力加速度。

2.自由落体运动:可看成是匀变速直线运动的特例,即初速度 =0，加速度a=g，满足初速度为零的匀加速直线运动的所有基本规律和推论。

3.竖直上抛运动：(1) 规律:上升过成是加速度为g的匀减速运动，下落过程是自由落体运动，各自符合匀变速运动规律;全过程也符合a=–g(取 方向为正方向)的匀变速直线运动规律。

(2)两个结论：上升的最大高度 = ，上升到最大高度所用的时间

4.竖直上抛运动的两种研究方法

(1)分段法：上升阶段是匀减速直线运动，下落阶段是自由落体运动。下落过程是上升过程的逆过程。

(2)整体法：从全程来看，加速度方向始终与初速度V 的方向相反，所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速运动，应用时要特别注意矢量的正负号。一般选取向上为正方向，V 总是正值，上升过程中V为正值，下降过程V为负值;物体在抛出点以上时h为正值，物体在抛出点以下时h为负值。

5.竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性

(1)速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。

(2)时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。

【例题精析】

例1 在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物体冲过井口再落到井口时被接住前1s内物体的位移是4m,位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间。(2)此竖直井的深度。

解析(1)设人接住物块前1s时刻速度为v

则有 即 解得 v=9m/s

则物块从抛出到接住所有总时间为

(2)竖直井的深度为

把竖直上抛运动的全过程作为匀变速运动来处理比较简单，但在使用公式 时应注意正方向的规定和式中各量正、负号的意义。

例2 滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里而听到声音时，后一滴恰离开水龙头。测出从第一次听到声音到第n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头口到盘子的高度差h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间隔为0.1s，声速为340m/s，则

A.水龙头距人耳的距离至少为34m B.水龙头距盘子的距离至少为34m

C.重力加速度的计算式为 D.重力加速度的计算式为

解析:n次响声间隔时间对应(n-1)个水滴下落用的时间,所以一个水滴下落时间 = . 由h= 得: g= ，水龙头到盘子的距离最少为 ×10×0.12=0.05m≠34m.另外，需要指出人听到两滴水响声的时间间隔与人耳距水龙头的距离无关，正确答案：D。

本题告诉我们一种粗测重力加速度的方法，是自由落体运动规律的基本应用。解题关键是正确确定水滴下落时在空中的运动时间。如不能建立正确的物理情境，找不到水滴下落的规律，就很容易错选。比如许多同学没有正确分析出记录时间与水滴次数的关系而错选C。

思考拓宽：本题中如让一滴水到盘子而听到声音时有一滴恰离开水龙头，且空中有一滴正在下落，从第一滴开始测得n次听到水击盘声的总时间为t，同样已知h。则算出重力加速度g= ，且一滴落入盘中时，空中一滴离水龙头口的距离为 。

提示：归纳得出第一滴经T落入盘中后每隔 有一滴落入盘中，

故有T+(n-1) = t，得T= ;由h= gt2,得g=

由于每隔相同的时间间隔下落一滴，因此当一滴刚好离开水龙头时，连续两滴间距离之比为1：3，当有一滴刚好落入盘中时，中间一滴离水龙头口的距离为 。

【能力提升】

Ⅰ 知识与技能

1.小球从离地140m的高处自由下落，则小球在下落开始后的连续三个2s时间内的位移大小之比是

A.1:3:5 B.1:3:3 C.4:12:9 D.2:2:1

2.在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳一端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为△t;如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则小球相继落地的时间差将

A.不变 B.变大 C.减小 D.无法确定

3.图4--1四个图,其中可以表示两个做自由落体运动的物体同时落地的υ—t图像是 (t 表示落地的时刻)

4.从地面竖直上抛物体A,同时在某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中相遇时的速率都是υ,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已下落的高度相同

C.物体A和物体B在空中运动时间相等

D.物体A和物体B落地速度相等

5.将一小球以初速度为V从地面竖直上抛后,经4S小球离地面高度为6m,若要使小球竖直上抛后经2S到达相同高度，(g取10m/s2)不计阻力，则初速度V 应

A.大于V B.小于V C.等于V D.无法确定

Ⅱ 能力与素质

6.某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过1.8米高度的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=10m/s )

A.2m/s B.4 m/s C.6 m/s D.8 m/s

7.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它在空中的任一时刻

A.甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大

B.甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变

C.甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差保持不变

D.甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小

8.自地面将一物体竖直上抛，初速度大小为20m/s.当它的位移为15m时，经历的时间和运动速度分别为(g取10m/s，不计空气阻力，取竖直向上为正方向)

A.1s,10m/s 　　　B.2s,15m/s 　　　 C.3s,-10m/s 　　　 D.4s,-15m/s

9.某中学高一年级在“研究性学习”活动中，有一小组的研究课题是“测定当地的重力加速度g” ，经该组成员讨论研究，设计出多种方案之一为“利用水滴下落测重力加速度g”，具体操作步骤如下：(1)让水滴落到垫起来的盘子里，细心地调整水龙头的阀门，让水一滴一滴地流出(等时间间隔)，同时调整盘子垫物的厚度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一个水滴从水龙头开始下落(此时刻速度为零)，而且空中还有一个正在下落的水滴;(2)用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头时开始记时，测第N个水滴落至盘中，共用时间为T;(3)用米尺测出水龙头滴水处到盘子的竖直距离h。不计空气阻力。求：①第一滴水滴刚到盘子时，第二滴水离开水龙头的距离S。②当地的重力加速度g。

高三物理教案：自由落体与竖直上抛就分享到这里了，希望对您有所帮助，更多相关信息请继续关注高三物理教学计划栏目!