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(共39张PPT)
第一单元：1.3
自由落体与竖直上抛
2026届高三物理一轮复习
目录
CONTENT
自由落体运动
竖直上抛运动
01
02
折返模型
03
多过程问题
04
自由落体运动
考点一
自由落体运动
01.
1.运动特点：初速度为 ，加速度为g的 运动.
2.基本规律
(1)速度与时间的关系式： .
(2)位移与时间的关系式： .
(3)速度与位移的关系式： .
0
匀加速直线
v＝gt
v2＝2gh
h＝ gt 2
伽利略对自由落体运动的研究
02.
1.伽利略通过___________的方法推翻了亚里士多德的“重的物体下落得快”的结论。
2.伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推。这种方法的核心是把实验和___________ (包括数学演算)和谐地结合起来。
逻辑推理
逻辑推理
例题1
例题精选
03.
【参考答案】B
(2024·广西高考)让质量为1 kg的石块P1从足够高处自由下落，P1在下落的第1 s末速度大小为v1，再将P1和质量为2 kg的石块绑为一个整体P2，使P2从原高度自由下落，P2在下落的第1 s末速度大小为v2，g取10 m/s2，则
A.v1＝5 m/s B.v1＝10 m/s
C.v2＝15 m/s D.v2＝30 m/s
解析
例题解析
04.
重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1 s后速度为v1＝v2＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s，故选B。
例题2
例题精选
05.
【参考答案】B
(2021·湖北高考)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为(　 )
A.0.2 s　 B.0.4 s　 C.1.0 s　 D.1.4 s
解析
例题解析
06.
陈芋汐下落的整个过程所用的时间为1.4s
下落前5 m的过程所用的时间为
则陈芋汐用于姿态调整的时间约为
故选B。
例题3
例题精选
07.
某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子拍摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01 s。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.6 cm，实际长度为100 cm的窗框在照片中的长度为2 cm(g取10 m/s2)。
(1)根据照片估算曝光时间内石子下落的距离为　　　　 m；
(2)估算曝光时刻石子运动的速度为　　　　 m/s；
(3)估算这个石子大约是从距离窗户　　　 m高的地方落下的。
0.3
30
45
解析
例题解析
08.
（1）设在曝光时间0.01 s内，石子实际下落的距离为L，
由题意得解得L＝30 cm＝0.3 m
(2)考虑到曝光时间极短，石子的平均速度近似等于瞬时速度，
则石子在这0.01 s内的速度为v＝，解得v＝30 m/s
(3)石子做自由落体运动，故h＝解得h＝45 m。
竖直上抛运动
考点二
竖直上抛运动
01.
1.运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为g，上升阶段做匀减速运动，下降阶段做 运动.
2.基本规律
(1)速度与时间的关系式： ；
(2)位移与时间的关系式： 。
自由落体
v＝v0－gt
x＝v0t － gt 2
竖直上抛运动的对称性
02.
A
A
VA
VA
上升阶段
下降阶段
最高点：v=0，a=g
时间对称：
速度对称：
t上=t下，且从抛出点到A与从A到抛出点时间相同
上升与下降阶段经过相同位置A速度大小相等，方向相反
能量对称：同一位置动能 、势能、
机械能全都相同
竖直上抛运动的处理方法
03.
1.分段法：
2.整体法：对全程列式，通常取竖直向上为正方向
（1）落地点在抛出点上方(正位移)
（2）落地点在抛出点下方(负位移)
上升阶段:末速度为零的匀减速直线运动
下降阶段:自由落体运动
v0
v = 0
vt
vt
v0
例题4
例题精选
04.
【参考答案】C
(2019· 全国Ⅰ 卷)如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足
A.1<<2 B.2<<3
C.3<<4 D.4<<5
解析
例题解析
05.
由逆向思维和初速度为零的匀加速直线运动比例式
可知＝2＋，即3<<4，选项C正确。
例题5
例题精选
06.
为测试一物体的耐摔性，在离地25 m高处，将其以20 m/s的速度竖直向上抛出，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则物体
(1)经过多长时间到达最高点？
(2)抛出后离地的最大高度是多少？
(3)经过多长时间回到抛出点？
(4)经过多长时间落到地面？
【答案】　(1)2 s (2)45 m
(3)4 s (4)5 s
解析
例题解析
07.
(1)运动到最高点时速度为0，由v＝v0－gt1得t1＝－＝2 s
(2)由＝2ghmax得hmax＝＝20 m，所以Hmax＝hmax＋h0＝45 m
解析
例题解析
08.
高中物理一轮复习系列课件
(3)法一：分段，由(1)(2)知上升时间t1＝2 s，
hmax＝20 m，下落时，hmax＝g，
解得t2＝2 s，故t＝t1＋t2＝4 s
法二：由对称性知返回抛出点时速度为20 m/s，方向向下，则由v1＝v0－gt，得t＝－＝4 s
法三：由h＝v0t－gt2，令h＝0，解得t3＝0(舍去)，t4＝4 s
解析
例题解析
09.
高中物理一轮复习系列课件
(4)法一：分段法
由Hmax＝g，解得t5＝3 s，故t总＝t1＋t5＝5 s
法二：全程法
由－h0＝v0t'－gt'2
解得t6＝－1 s(舍去)，t7＝5 s
自由落体和竖直上抛的相遇
10.
高中物理一轮复习系列课件
1.同时运动相遇时的位移关系：gt2＋v0t－gt2＝H，解得t＝。
2.上升、下降过程中相遇问题
（1）若在a球上升时两球相遇，则有t＜，即＜，解得v0＞。
（2）若在a球下降时两球相遇，则有＜t＜，
即＜＜，解得＜v0＜。
例题6
例题精选
11.
高中物理一轮复习系列课件
【参考答案】AC
（多选）如图甲，小球A（视为质点）从地面开始做竖直上抛运动，同时小球B（视为质点）从距地面高度为h0处由静止释放，两小球距地面的高度h与运动时间t的关系图像如图乙，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　）
A．A的初速度与B的落地时速度大小相等
B．A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度
C．A、B处于同一高度时距地面
D．A、B落地的时间差为
解析
例题解析
12.
高中物理一轮复习系列课件
AB．由题图可知，B由静止释放时距地面的高度与A上升到最高点时距地面的高度相等，B由静止释放直到落地与A由抛出直到上升到最高点所用时间相等，所以，A的初速度与B落地时的速度大小相等，A上升过程的平均速度与B下降过程的平均速度大小相等，故A正确，B错误；
解析
例题解析
13.
高中物理一轮复习系列课件
C．设A竖直上抛的初速度为v0，则当AB到达同一高度时有，联立解得，
所以A、B处于同一高度时距地面故C正确；
D．B落地时A刚好上升到最高点，所以AB落地的时间差就等于A从最高点下落到地面所用的时间，满足解得
故D错误。故选AC。
折返模型
考点三
等位移折返模型
01.
高中物理一轮复习系列课件
如图，沿粗糙斜面上滑的小球，到最高点后仍能下滑，上下过程加速度大小不同但位移大小相同，若上滑时的加速度为a1,下滑时的加速度为a2，求解时可拆解为两个初速度为0的匀加速直线运动进行简化。
特点：初（或末）速度为零，两段运动位移大小相等为x。
等位移折返模型
02.
高中物理一轮复习系列课件
位移三个公式：
等时间折返模型
03.
高中物理一轮复习系列课件
如图，物体从A点由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为a1，运动到B点时速度大小为v1，这时立即以大小为a2的加速度做匀减速直线运动，如果经过相等的时间物体回到了原出发点。
物体速度应先减速到0再返回出发点A，速度为v2，从A点运动到B点的时间等于由B回到A点的时间，设为t，取向右为正方向，
等时间折返模型
04.
高中物理一轮复习系列课件
从B返回A：
从A到B：
重点抓位移大小相等
口诀：换力等时回原位，合力一定变三倍
0－v－0模型
05.
高中物理一轮复习系列课件
1.题型特征：物体的初速度为0，先匀加速到v，再匀减速到末速度为0。
2.分段结论：，t1、t2、x1、x2、a1、a2分别是前段和后段的时间、位移大小和加速度大小。
3.全程结论：加速阶段、减速阶段和全程的平均速度相同，最大速度vm＝2。
例题7
例题精选
06.
高中物理一轮复习系列课件
【参考答案】B
质点从A点静止出发，沿直线AB运动，行程的第一阶段是加速度大小为a1的匀加速运动，接着做加速度大小为a2的匀减速运动，到达B点时恰好速度减为0。若AB间总长度为s，则质点从A到B所用时间t为（　　）
A． B． C． D．
解析
例题解析
07.
高中物理一轮复习系列课件
设物体加速经历的时间为t1，总时间为t。物体加速过程最大速度也为减速过程的最大速度，同时这个速度也是全程的平均速度的2倍，则物体在全程的平均速度为a1t1，根据速度—时间关系可得：a1t1＝a2（t﹣t1）；总位移：sa1t1 t 结合
联立可以解得：t，故B正确、ACD错误。故选B。
多过程问题
考点四
例题8
例题精选
01.
高中物理一轮复习系列课件
【参考答案】C
(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(vA. B.
C. D.
解析
例题解析
02.
高中物理一轮复习系列课件
由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v例题9
例题精选
03.
高中物理一轮复习系列课件
如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为H(已知量)，筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，圆筒碰地后的反弹速率为落地速率的，它与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次
反弹后再次落下，它的底端与小球同时到达地面(在
此之前小球未碰过地)，重力加速度为g，不计空气
阻力，求：
解析
例题解析
04.
高中物理一轮复习系列课件
(1)圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度hmax；
【解析】圆筒第一次落地前做自由落体运动，
有2gH＝
圆筒第一次落地弹起后到最高点做加速度为g的
匀减速直线运动，有－2ghmax＝0－(v筒)2
联立解得hmax＝H。
解析
例题解析
05.
高中物理一轮复习系列课件
(2)小球从释放到第一次落地所经历的时间t以及圆筒的长度L。
根据h＝gt2可得，圆筒第一次落地的时间t1＝
圆筒第一次弹起后到最高点的时间t2＝
圆筒第一次弹起后到落地时与小球同时到达地面，
所以t＝t1＋2t2＝＋2×可知小球下落的高度
h球＝gt2＝H，则圆筒的长度L＝h球－H＝H。

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