自由落体运动和竖直上抛运动ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,自由落体运动和,竖直上抛运动,自由落体运动和竖直上抛运动,自由落体运动,1.,定义：物体只受重力作用从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。,2.,性质：初速度为,0,、加速度为,g,的匀加速运动。,3.,规律：,v,t,=gt h=,1/2,gt,2,v,t,2,=2gh,4.,匀加速运动的所有比例关系都适用自由落体运动。,二,.,竖直上抛运动,1.,定义：不计空气阻力，以一定的初速度竖直向上抛,出的物体的运动叫做竖直上抛运动。,2.,性质：上升阶段做匀减速运动，下落阶段做自由落,体运动。可以分段考虑，也可以用匀减速运动的,规律综合考虑。,自由落体运动1.定义：物体只受重力作用从静止开始下落的运动,3.,规律：,v,t,=v,0,-gt h=v,0,t-,1/2,gt,2,v,t,2,-v,0,2,=-2gh,4.,上升时间,t,上,=v,0,g,5.,最大高度,h,m,=v,0,2,2g,6.,特点,以最高点对称,三,.,竖直下抛运动,1.,定义：不计空气阻力，以一定的初速度竖直向下抛,出的物体的运动叫做竖直下抛运动。,2.,性质：初速度为,v,0,、加速度为,g,、竖直向下的,匀加速运动。,3.,规律：,v,t,=v,0,+gt h=v,0,t+,1/2,gt,2,v,t,2,-v,0,2,=2gh,3.规律：vt=v0-gt h=v0t-,例,1,、,一个物体从高度,h,处自由下落,测得物体落地前最 后,1,秒内下落了,25,米,求：物体下落的高度,h.,(g,取,10m/s,2,),解一：,画出运动示意图，设落地总时间为,t,则依题意，,h,25m,1s,（,t-1,）,s,ts,O,A,B,由自由落体运动规律得,O,到,B h=,1/2,gt,2,(1),O,到,A h-25=,1/2,g(t-1),2,(2),解得,t=3s,h=45m,解二：,AB,由竖直下抛运动规律,h,AB,=v,A,1+,1/2,g1,2,=25,v,A,=20m/s,O,到,A,由自由落体运动规律得,h-25=v,A,2,/2g=20m,h=45m,例1、一个物体从高度h处自由下落,测得物体落地前最 后1秒,h,25m,1s,（,t-1,）,s,ts,O,A,B,解三：,O,A,自由落体运动,v,A,=g,（,t 1,）,O B,自由落体运动,v,B,=gt h=,1/2,gt,2,A B,竖直下抛运动,v,B,2,-v,A,2,=2g25,g,2,t,2,-g,2,(t 1),2,=2g25,解出,t=3s,h=45m,解四：,A B,平均速度为,（,v,A,+v,B,）,/2=25,A B,竖直下抛运动,v,B,-v,A,=g1,v,B,=30m/s,O B,自由落体运动,h=v,B,2,/2g=45 m,h25m1s（t-1）stsOAB解三：O A 自由落体运,h,25m,1s,（,t-1,）,s,t,O,A,B,解五：,自由落体运动第一秒下落的位移为,h,=,1/2,g 1=5m,由自由落体运动的比例关系,h,h,h,=1 3 5,=5 15 25,t=3s h=5+15+25=45m,解六：,由自由落体运动的速度图线，,0,t/s,v/ms,-1,t-1,t,d,a,b,c,梯形面积等于最后,1s,内的位移，,ab=g(t-1)cd=gt bc=1s,25=1/2 gt+g(t-1)1,t=3s,h=,1/2,gt,2,=45m,h25m1s（t-1）stOAB解五：自由落体运动第一秒,例,2,、,一铁链其上端悬挂于某一点，将悬点放开让铁链自由下落，不计空气阻力，已知铁链通过悬点下,3.2m,的一点所经历的时间为,0.5s,，试求铁链的长度,L.(g,取,10m/s,2,),解：,画出运动示意图如图示：由自由落体运动的规律,H=3.2m,L,A,B,C,A,点通过,C,点的时间为,t,1,H=,1/2,gt,1,2,B,点通过,C,点的时间为,t,2,H-L=,1/2,gt,2,2,t,1,-t,2,=0.5s,解得,t,1,=0.8s L=2.75m,例2、一铁链其上端悬挂于某一点，将悬点放开让铁链自由下,例,3,、在楼房的阳台外以初速度,20m/s,竖直上抛一物体，求抛出,5,秒末物体的位移和速度。,解一：,画出运动示意图如图示：,v,0,C,A,B,A,1,v,t,A B,匀减速运动，,上升时间,t,上,=v,0,g=2s,上升的最大高度,h,m,=v,0,2,2g=20 m,B C,自由落体运动,t,2,=3 s,S,BC,=,1/2,gt,2,2,=45m,S,AC,=S,BC,-h,m,=20-45=-25 m,负号表示,5,秒末物体的位置,C,在,A,点下方,25 m,v,t,=gt,2,=30m/s,方向向下,例3、在楼房的阳台外以初速度20m/s竖直上抛一物体,解二：,画出运动示意图如图示：,v,0,C,A,B,A,1,v,t,A B C,全过程综合考虑，匀减速运动，,S=v,0,t-,1/2,gt,2,=205-,1/2,10 25=-25m,v,t,=v,0,-gt=20-10 5=-30m/s,负号表示,5,秒末物体的位置,C,在,A,点下方,25m,负号表示方向向下,解二：画出运动示意图如图示：v0CABA1vtA B,解三：,画出运动示意图如图示：,v,0,C,A,B,A,1,v,t,A B,竖直上抛运动（匀减速运动），,上升时间,t,上,=v,0,g=2s,A B A,1,，竖直上抛运动以最高点对称,t,上,=t,下,=2s,v,A1,=20m/s,方向向下,A,1,C,竖直,下抛,运动（匀减速运动）,t,3,=1s,S,A1C,=v,A1,t,3,+,1/2,gt,3,2,=201+,1/2,101=25m,v,t,=v,A1,+gt,3,=20+101=30m/s,方向向下,解三：画出运动示意图如图示：v0CABA1vtA B,例,4,：,气球以,10m/s,的速度竖直上升，到离地,120,米高处掉下一物，求物体落地的速度及运动的时间。,解一：,画出运动示意图如图示：,C,为上升的最高点,C,A,B,h=,120m,h,1,v,0,B,到,C,，竖直上抛运动：,h,1,=v,0,2,/2g=5m,t,1,=v,0,/g=1s,C,到,A,，自由落体运动,h,1,+h=,1/2,g t,2,2,t=t,1,+t,2,=6s,v,t,=gt,2,=50m/s,例4：气球以10m/s的速度竖直上升，到离地120米高处掉下,C,A,B,h=,120m,h,1,v,0,解二：,BCA,整个过程，,由竖直上抛运动规律：,h=v,A,t-,1/2,gt,2,v,t,=v,0,-gt,即,-,120=10,t,-,1/2,gt,2,v,t,=10,-gt,解得,t=6s,v,t,=,-,50 m/s,CABh=120mh1v0解二：BCA 整个过程，h,例,5.,某人在高层楼房的阳台外侧以,20m/s,的速度竖直上抛一个石块，石块运动到离抛出点,15,米处所经历的时间是：（不计阻力，,g,取,10m/s,2,)(),A.1s B.2s C.3s D.,解：,画出运动示意图，,B,v,0,C,A,15m,15m,由竖直上抛运动规律,h=v,0,t-,1/2,gt,2,15=20t-5t,2,t,1,=1s,或,t,2,=3s,-15=20t-5t,2,A C D,练习：,以,12.34m/s,的初速度竖直上抛一个石块,g,取,9.8m/s,2,石块上升过程中最后,1s,内的位移是,m.,解：,应用竖直上抛运动的对称性解之,石块上升过程中最后,1s,内的位移等于自由下落第一秒的位移。,4.9,例5.某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直上抛,例,6,、,一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过最高点,C,点下方一个比较低的,A,点的时间间隔为,T,A,，两次经过最高点下方一个比较高的,B,点的时间间隔为,T,B,，试求,AB,之间的距离。,解：,画出运动示意图如图示：,v,0,C,A,B,A,B,由竖直上抛运动的对称性,C,A,自由落体运动,t,1,=T,A,/2,h,CA,=,1/2,g t,1,2,=1/8 g T,A,2,C,B,自由落体运动,t,2,=T,B,/2,h,CB,=,1/2,g t,2,2,=1/8 g T,B,2,h,AB,=h,CA,-h,CB,=1/8 g,（,T,A,2,-T,B,2,）,例6、一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过最高点C点下方一,练习、,一个小球在倾角为,30,的光滑斜面底端受到一个冲击后,沿斜面向上做匀减速运动，它两次经过一个较低点,A,的时间间隔为,t,A,，两次经过一个较高点,B,的时间间隔为,t,B,，试求,A,、,B,之间的距离。,B,A,C,解：,在光滑斜面上小球运动的加速度恒为,gsin 30,，跟上例的竖直上抛运动类似，小球的运动以最高点,C,为对称，,练习、一个小球在倾角为30的光滑斜面底端受到一个冲击后,沿,例,7,、在地面上以初速度,3v,0,竖直上抛一物体,A,后，又以初速度,v,0,在同一地点竖直上抛另一物体,B,，若要使两物在空中相遇，则抛出两个物体的时间间隔必须满足什么条件？（不计空气阻力）,解,：,第一个物体,A,在空中运动的总时间,t,1,=6v,0,/g,第二个物体,B,在空中运动的总时间,t,2,=2v,0,/g,若,B,物体刚抛出时，,A,物体已刚落地，则,t,1,=6v,0,/g,若,B,物体刚抛出时，两物体同时落地，则,t,2,=4v,0,/g,4v,0,/g,t,6v,0,/g,例7、在地面上以初速度 3v0 竖直上抛一物体A后，又以初速,例,8,、在离地,20m,高处有一小球,A,做自由落体运动，,A,球由静止释放的同时，在其正下方地面上有另一个小球,B,以初速度,v,0,竖直上抛，（不计空气阻力，,g=10m/s,2,）,（,1,）若要使两球在空中相遇，则,B,球上抛的初速度,v,0,必须满足什么条件？,（,2,）若要使,B,球在上升阶段与,A,球相遇，则初速度,v,0,必须满足什么条件？,（,3,）若要使,B,球在下落阶段与,A,球相遇，则初速度,v,0,必须满足什么条件？,例8、在离地20m高处有一小球A做自由落体运动，A球由静止释,A,B,v,0,h=20m,h,1,h,2,解,:,h,1,=,1/2,gt,2,h,2,=v,0,t-,1/2,gt,2,h=h,1,+h,2,=v,0,t,t=h/v,0,A,球下落的总时间为,（,1,）若要使两球在空中相遇，必须有,t=h/v,0,10m/s,（,2,）,B,球的上升时间,t,上,=v,0,/g,若要使,B,球在上升阶段与,A,球相遇,必须有,t t,上,即,h/v,0,v,0,/g,（,3,）,B,球在空中运动的总时间,t,总,=2v,0,/g,若要使,B,球在下落阶段与,A,球相遇,必须有,t,上,t t,总,ABv0h=20mh1h2解:h1=1/2 gt2,9,一杂技演员,用一只手抛球,.,他每隔,0.40s,抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取,g=10m/s,2,）（）,A,1.6m B,2.4m,C,3.2m D,4.0m,04,年,广东,9,解：,共有,5,个球，一个球到手,0.4s,时，另一个,球刚抛出，空中有四个球，由于竖直上抛运,动的对称性，四个球的排列位置如图示，,可见，一个球在空中运动的总时间 为,1.6s,，,下落时间为,0.8s,，,h=,1/2,gt,2,=3.2m,C,9一杂技演员,用一只手抛球.他每隔0.40s抛出一球,接到,