高一物理-竖直上抛运动.ppt

竖直方向上的抛体运动 第三节 回忆 自由落体运动 将一个物体无初速度的释放 物体仅在重力的作用下所做的运动称作自由落体运动 初速度 V0 0加速度 a g 运动规律 如果将一个物体以一定的速度向下抛出呢 其运动规律是怎样 竖直下抛运动 把物体以一定的初速度向下竖直抛出 仅在重力的作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动 运动规律 性质 a g匀加速直线运动 竖直上抛运动 把物体以一定的初速度竖直向上抛出 仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动 条件 具有竖直向上的初速度 只受重力作用 竖直上抛运动的运动分析 上升阶段 下降阶段 性质 a g匀变速直线运动 竖直上抛运动的分析方法 练习 竖直上抛运动的物体 到达最高点时 A 具有向上的速度和向上的加速度B 速度为零 加速度向上C 速度为零 加速度向下D 具有向下的速度和向下的加速度 练习 2 关于竖直上抛运动 下列说法正确的是 A 上升过程和下落过程加速度大小相等 方向相同B 上升过程和下落过程加速度大小相等 方向相反C 在最高点物体速度为零 加速度不为零D 在最高点物体速度为零 加速度为零 C 已知竖直上抛的物体初速度v0 30m s 取g 10m s2 试求 1 物体上升的最大高度以及上升到最大高度所用的时间 2 物体由最大高度落回原地时的速度以及落回原地所用的时间 3 画出整个过程的v t图象 例题 AC 总结1 上升过程和下降过程是互逆的 具有对称性 1 上升过程和下降过程所需时间相等 2 同一高度处的上升速度和下降速度大小相等 方向相反 总结2 竖直上抛运动的V t图 竖直上抛运动的分析方法 全程研究 设向上为正 设向下为正 设向上为正 t 2 注意各矢量 s v g 的方向 设向上为正 思考 vt和h的正负各表示什么意义 Vt为正表示向上运动 Vt为负表示正在下落 vt为零表示在最高点 h为正表示物体在抛出点上方 h为负表示在抛出点下方 h为零表示回到抛出点 几个量的理解 1 能上升的最大高度 2 上升到最大高度所需时间 3 下落过程是上升过程的 4 质点在通过同一位置时 上升速度与下落速度 5 物体在通过同一高度过程中 上升时间与下落时间 注意 在没有注明方向的情况下 说经t时间后离出发点的位移为h 则h可能有两个值 逆过程 大小相等 方向相反 相等 思考 此物体是上抛还是下落 为什么 例 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 A B匀减速运动 上升时间t上 v0 g 2s 上升的最大高度hm v02 2g 20m B C自由落体运动t2 3s SBC 1 2gt22 45m SAC SBC hm 20 45 25m 负号表示5秒末物体的位置C在A点下方25m vt gt2 30m s方向向下 解二 画出运动示意图如图示 A B C全过程综合考虑 匀减速运动 S v0t 1 2gt2 20 5 1 2 10 25 25m vt v0 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 解三 画出运动示意图如图示 A B竖直上抛运动 匀减速运动 上升时间t上 v0 g 2s A B A1 竖直上抛运动以最高点对称 t上 t下 2s vA1 20m s方向向下 A1 C竖直下抛运动 匀减速运动 t3 1s SA1C vA1t3 1 2gt32 20 1 1 2 10 1 25m vt vA1 gt3 20 10 1 30m s方向向下 例1 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 B到C 竖直上抛运动 h1 v02 2g 5m t1 v0 g 1s C到A 自由落体运动 h1 h 1 2 gt22 t t1 t2 6s vt gt2 50m s 解二 B C A整个过程 由竖直上抛运动规律 h vAt 1 2gt2vt v0 gt 即 120 10t 1 2gt2vt 10 gt 解得t 6svt 50m s 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 s2 A 1sB 2sC 3sD 练习 以12 34m s的初速度竖直上抛一个石块 g取9 8m s2 石块上升过程中最后1s内的位移是m 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 s2 A 1sB 2sC 3sD 解 画出运动示意图 由竖直上抛运动规律h v0t 1 2gt2 15 20t 5t2 t1 1s或t2 3s 15 20t 5t2 ACD 练习 以12 34m s的初速度竖直上抛一个石块 g取9 8m s2 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TA 两次经过最高点下方一个比较高的B点的时间间隔为TB 试求AB之间的距离 解 画出运动示意图如图示 由竖直上抛运动的对称性 C A自由落体运动t1 TA 2 hCA 1 2 gt12 1 8 gTA2 C B自由落体运动t2 TB 2 hCB 1 2 gt22 1 8 gTB2 hAB hCA hCB 1 8 g TA2 TB2 例7 在地面上以初速度3v0竖直上抛一物体A后 又以初速度v0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t1 6v0 g 第二个物体B在空中运动的总时间t2 2v0 g 若B物体刚抛出时 A物体已刚落地 则 t1 6v0 g 若B物体刚抛出时 两物体同时落地 则 t2 4v0 g 4v0 g t 6v0 g 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v0竖直上抛 不计空气阻力 g 10m s2 1 若要使两球在空中相遇 则B球上抛的初速度v0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v0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v0必须满足什么条件 解 h1 1 2 gt2 h2 v0t 1 2 gt2 h h1 h2 v0t t h v0 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 v0 tA v0 10m s 2 B球的上升时间t上 v0 g 若要使B球在上升阶段与A球相遇 必须有 t t上 即h v0 v0 g 3 B球在空中运动的总时间t总 2v0 g 若要使B球在下落阶段与A球相遇 必须有 t上 t t总 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 s2 A 1 6mB 2 4mC 3 2mD 4 0m 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 s2 A 1 6mB 2 4mC 3 2mD 4 0m 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 2gt2 3 2m C 作业 1 离地有一定的高度 以24m s的速度竖直向上抛出一个物体 取g 10m s2 试求 1 物体上升的最大高度 28 8m 2 物体从抛出到落回原地所用的总时间 4 8s 3 物体运动到19m高度时所用的时间 1s 3 8s 4 物体运动到16m高度时所具有的速度 16m s 5 物体落到抛出点以下5m用多长时间 5s 6 上抛后经6s物体落至地面 那么抛出点离地的高度是多少 36m 作业 2 在以速度为10m s匀速上升的气球中 落下一物体 落地时速度大小为30m s 在整个过程中 求 取g 10m s2 1 通过的路程 50m 2 通过的时间 4s 3 画出v t图像 作业 3 在同一地点以相同的初速度 0 50 竖直向上抛出A B两小球 B比A迟抛出2 求 取g 10m s2 B抛出后经多长时间 A B相遇 A B相遇处距地面多高 相遇时A B的速度多大