吉林省长白山第一高中物理必修一课件：4.8 用牛顿运动定律解决问题(二)(2)

课件6张PPT。学点3 从动力学看自由落体运动 (1)对自由落体运动的理解
①自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，即物体的初速度为零。
②由于物体在做自由落体运动时所受重力是一个恒力，由牛顿第二定律可知，物体下落的加速度也是恒定加速度，从这个角度看，自由落体运动是匀变速直线运动。
③从牛顿第二定律F=ma可知，物体所受重力产生下落的加速度，mg=ma，所以a=g。
(2)对竖直上抛运动的理解
竖直上抛运动的处理方法一般有两种：
①全程法
将竖直上抛运动视为竖直向上的加速度为g的匀减速直线运动。
②分阶段法
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。学案8 用牛顿运动定律解决问题(二)(2)竖直上抛运动的对称性 如图4-8-1所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则
①时间对称性
物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB=tBA。
②速度对称性
物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等。图4-8-1 重物的整个运动可分为两个过程：前10 s内重物随气球以10 m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动，以后重物做竖直上抛运动，其中竖直上抛的初速度就是前10 s的末速度，竖直上抛过程中的位移大小就是第一个过程中位移的大小。如图4-8-2所示。
重物从气球上掉出时离地面的高度：
h=(1/2)at12=(1/2)×10×102 m=500 m
重物从气球上掉出时的速度：
v1=at1=10×10 m/s=100 m/s。
重物从气球上掉出后，将以v1的速度做竖直上抛运动，
设重物掉出后经t2 s落地，
则由竖直上抛运动的公式得
-h=v1t2-(1/2)gt22
即-500=100t2-(1/2)×10×t22
解得t2=10(1+ ) s，
t′2=10(1- ) s<0(舍去)。10(1+ ) s【例4】一气球以10 m/s2的加速度由静止从地面上升，10 s末从它上面掉出
一重物，它从气球上掉出后经多少时间落到地面？(不计空气阻力，取
g=10 m/s２)。图4-8-24.气球下挂一重物，以v0=10 m/s匀速上
升，当到达离地面高h=175 m处时，悬
挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多
长时间落到地面？(空气阻力不计，取
g=10 m/s2)7 s1.游乐园中，游客乘坐能做加速或减速运动的升降机，可以
体会超重或失重的感觉。下列描述正确的是( )
A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态
B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态
C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态
D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态2.关于超重和失重，下列说法中正确的是( )
A.超重就是物体受的重力增加了
B.失重就是物体受的重力减少了
C.完全失重就是物体一点重力都没有了
D.不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的 BCD3.一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤的示数将
( )
A.先小于体重，后大于体重，最后等于体重
B.先大于体重，后小于体重，最后等于体重
C.先小于体重，后等于体重
D.先大于体重，后等于体重4.某人在地面上最多能举起60 kg的重物，当此人站在以5
m/s2的加速度加速上升的升降机中，他最多能举起多少
千克的重物？(取g=10 m/s2)A40 kg