高一物理-竖直上抛运动

1竖直方向上的抛体运动第三节2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3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00v4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5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：①具有竖直向上的初速度②只受重力作用6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7竖直上抛运动的分析方法上升下降v0v=0vtvtv08练习１．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9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C10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AC11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。gvtt02112总结2竖直上抛运动的V-t图：13竖直上抛运动的分析方法分段研究上升下降22212tvgthgt全程研究02012tvvgthvtgt对称性时间对称速度对称tvv0-v0v0v=0vtvtv0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01201012vvgtHvtgt1402012tvvgthvtgt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15几个量的理解(1)能上升的最大高度：202mHvg(2)上升到最大高度所需时间：0tvg(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。16思考？此物体是上抛还是下落？为什么？17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：v0CABA1vtA→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=20mB→C自由落体运动t2=3sSBC=1/2gt22=45mSAC=SBC-hm=20-45=-25m负号表示5秒末物体的位置C在A点下方25mvt=gt2=30m/s方向向下18解二：画出运动示意图如图示：v0CABA1vtA→B→C全过程综合考虑，匀减速运动，S=v0t-1/2gt2=20×5-1/2×10×25=-25mvt=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19解三：画出运动示意图如图示：v0CABA1vtA→B竖直上抛运动（匀减速运动），上升时间t上=v0／g=2sA→B→A1，竖直上抛运动以最高点对称t上=t下=2svA1=20m/s方向向下A1→C竖直下抛运动（匀减速运动）t3=1sSA1C=vA1t3+1/2gt32=20×1+1/2×10×1=25mvt=vA1+gt3=20+10×1=30m/s方向向下20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CABh=120mh1v0B到C，竖直上抛运动：h1=v02/2g=5mt1=v0/g=1sC到A，自由落体运动h1+h=1/2×gt225s101252gh)2(ht12t=t1+t2=6svt=gt2=50m/s21CABh=120mh1v0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/s22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.)s7(2Bv0CA15m15m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.23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.)s7(2解：画出运动示意图，Bv0CA15m15m由竖直上抛运动规律h=v0t-1/2gt215=20t-5t2∴t1=1s或t2=3s-15=20t-5t2)s7(2t3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。4.924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。25解：画出运动示意图如图示：v0CABAB由竖直上抛运动的对称性C→A自由落体运动t1=TA/2hCA=1/2×gt12=1/8×gTA2C→B自由落体运动t2=TB/2hCB=1/2×gt22=1/8×gTB2∴hAB=hCA-hCB=1/8×g（TA2-TB2）26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）27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Δt1=6v0/g若B物体刚抛出时，两物体同时落地，则Δt2=4v0/g∴4v0/g＜Δt＜6v0/g28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？29ABv0h=20mh1h2解:h1=1/2×gt2h2=v0t-1/2×gt2h=h1+h2=v0t∴t=h/v0A球下落的总时间为sghtA210402（1）若要使两球在空中相遇，必须有t=h/v0tA∴v010m/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tt上即h/v0v0/gsmghv/2100（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tt总smvsm/210/100309．一杂技演员,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．4.0m319．一杂技演员,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=3.2mC32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)33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。34作业3.在同一地点以相同的初速度ｖ0＝50ｍ/ｓ竖直向上抛出A、B两小球，B比A迟抛出2ｓ。求:（取g=10m/s2）⑴B抛出后经多长时间，A、B相遇？⑵A、B相遇处距地面多高？⑶相遇时A、B的速度多大？