高一物理 1.3 豎直方向上的拋體運(yùn)動 （粵教版必修2）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第三節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動 第一章拋體運(yùn)動 什么是勻變速直線運(yùn)動 有哪些規(guī)律 溫故知新 把物體以一定的初速度v0沿豎直方向向下拋出 僅在重力作用下物體所作的運(yùn)動叫做豎直下拋運(yùn)動 1 特點(diǎn) 具有向下的初速度v0和向下恒定的加速度g 2 性質(zhì) 是加速度為g勻加速直線運(yùn)動 3 運(yùn)動規(guī)律 以v0方向為正方向 則a g 速度公式 位移公式 4 豎直下拋運(yùn)動可看成是豎直向下的勻速運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動 一 豎直下拋運(yùn)動 3 運(yùn)動規(guī)律 以v0方向為正方向 則a g 把物體以一定的初速度v0沿豎直方向向上拋出 僅在重力作用下物體所作的運(yùn)動叫做豎直上拋運(yùn)動 1 特點(diǎn) 具有向上的初速度v0和向下恒定的加速度g 2 性質(zhì) 是加速度為g勻變速直線運(yùn)動 4 豎直上拋運(yùn)動可看成是豎直向上的勻速運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動 速度公式 位移公式 二 豎直上拋運(yùn)動 上升過程 勻減速 下降過程 自由落體 以v0為正方向 1 分步處理 二 豎直上拋運(yùn)動 5 處理方法 兩種處理方法 2 整體處理 全過程是勻變速直線運(yùn)動 二 豎直上拋運(yùn)動 5 處理方法 兩種處理方法 以v0方向為正方向 s是正值表示物體在拋出點(diǎn)的上方s是負(fù)值表示物體在拋出點(diǎn)的下方 vt為正值 表示物體繼續(xù)向上運(yùn)動 vt為負(fù)值表示物體向下運(yùn)動 s是位移而不是路程 例題1 已知豎直上拋的物體的初速度v0 試求 物體上升的最大高度以及上升到最大高度所用的時間 物體由最大高度落回原地時的速度以及落回原地所用的時間 物體全程所用的時間 當(dāng)t t上時 末速度vt 0 由此得 解 1 在上升過程中 已知v0 vt 0 a g 根據(jù)得 根據(jù) 2 在下落過程中 a g 設(shè)落地時速度vt v 根據(jù)得 根據(jù) 當(dāng)t t下時 vt v 3 物體下落全程時間 由此得 例題1 已知豎直上拋的物體的初速度v0 試求 物體上升的最大高度以及上升到最大高度所用的時間 物體由最大高度落回原地時的速度以及落回原地所用的時間 物體全程所用的時間 全程時間t和落地速度vt也可以整體處理方法求得 已知 v0 a g 物體落回原地時位移s 0 或 物體落地速度為 根據(jù)得 重要特點(diǎn) 3 最大高度 t上 t下 v0 g 2 速率對稱性v1 v2 1 時間對稱性 例題2 在離地面15m的高處 以10m s的初速度豎直上拋一小球 求小球落地時的速度和小球從拋出到落地所用的時間 忽略空氣阻力的影響 g 10m s2 根據(jù)得 解 v0 10m s a g 10m s2 s 15m 根據(jù)得 由于小球落地時的速度方向豎直向下 所以取vt 20m s 即 以v0為正 a g 以v0為正 a g 豎直下拋 豎直上拋 例題2 在離地面15m的高處 以10m s的初速度豎直上拋一小球 求小球落地時的速度和小球從拋出到落地所用的時間 忽略空氣阻力的影響 g 10m s2 根據(jù)豎直上拋運(yùn)動規(guī)律 解 以向上方向為正方向 v0 10m s s 15m 根據(jù)得 由于小球落地時的速度方向豎直向下 所以取vt 20m s 即 小球落地時的速度大小為20m s 小球從拋出到落地所用的時間為3s 例題2 方法二 解 以向上方向為正方向 小球上升到最高點(diǎn)時vt 0 根據(jù)得 小球從最高點(diǎn)到落地過程做自由落體運(yùn)動 高度為s2 s1 s 20m 落地時的速度大小為 所以從拋出到落地所用的時間t t1 t2 3s 小球自由下落時間 1 從地面以30m s的初速度豎直上拋一球 若不計空氣阻力 g取10m s2 則球運(yùn)動到距地面25m時所經(jīng)歷的時間可能為 A 1sB 2sC 4sD 5s AD 課堂練習(xí) 解 以初速度方向為正方向 v0 30m s a g 10m s2 s 25m 根據(jù)得 2 豎直上拋運(yùn)動的物體 達(dá)到最高點(diǎn)時 A 具有向上的速度和向上的加速度B 速度為零 加速度向上C 速度為零 加速度向下D 具有向下的速度和向下的加速度 C 課堂練習(xí) 3 從勻速上升的氣球上掉下一物體 在掉下的瞬間 物體相對地面將具有 A 方向向上的速度和向上的加速度B 方向向上的速度和向下的加速度C 方向向下的速度和向下的加速度D 方向向下的速度和向上的加速度 B 課堂練習(xí) 2 在12m的塔上 以一定的初速度豎直向上拋出一物體 經(jīng)過2s到達(dá)地面 則物體拋出時的速度是多大 物體上升的最大高度是多少 離地面的高度 g取10m s2 解 以初速度方向為正方向 物體到達(dá)地面時相對拋出點(diǎn)位移s 12m 則根據(jù)豎直上拋運(yùn)動規(guī)律 當(dāng)物體上升到最高點(diǎn)時速度為0 根據(jù) 所以物體上升最大高度H 0 8 12 m 12 8m 29 在15m高的塔頂上以4m s的初速度豎直上拋一個石子 求經(jīng)過2s后石子離地面的高度 g 10m s2 解 以豎直向上方向為正方向 v0 4m s 經(jīng)過t 2s石子的位移為 位移為 12m表示石子經(jīng)過2s處在拋出點(diǎn)的下方12m處 所以此時石子離地面的高度為 15 12 m 3m 3 某人站在高樓高20m的平臺邊緣 以20m s的初速度豎直向上拋出一石子 則拋出后石子通過距拋出點(diǎn)15m處所需的時間 不計空氣阻力 取g 10m s2 解 以豎直向上方向為正方向 則v0 20m s 物體上升到最大高度時 速度vt 0 根據(jù)vt2 v02 2gs得上升的最大高度為 可見物體距拋出點(diǎn)15m的位置 在拋出點(diǎn)上方有兩處 在下方有一處 15m 根據(jù) 當(dāng)物體在拋出點(diǎn)的上方15m處時 位移s 15m 即有 當(dāng)物體在拋出點(diǎn)的下方15m處時 位移s 15m 即有 解得 取 因此石子通過距拋出點(diǎn)15m處所需的時間依次為1s 3s和4 65s 解得 t1 1s t2 3s 28 氣球以10m s的速度勻速豎直上升 從氣球上掉下一個物體 經(jīng)17s到達(dá)地面 求物體剛脫離氣球時氣球的高度 g 10m s2 解 物體離開氣球后做豎直上拋運(yùn)動 以豎直向上方向為正方向 v0 10m s t 17s 位移s為負(fù)值表示物體最后落到拋出點(diǎn)的下方 即物體剛脫離氣球時氣球的高度為1275m 27 從地面以30m s的初速度豎直上拋一個小球 若不計空氣阻力 g取10m s2 求 1 物體上升的最大高度和上升到最大高度的時間 2 物體上升1s和上升5s分別通過的位移和路程 解 以向上方向為正方向 物體做豎直上拋運(yùn)動的初速度為v0 30m s 1 物體上升到最大高度時 末速度vt 0 2 物體上升1s的位移為 由于物體已過最高點(diǎn) 所以路程為 2 45 25 m 65m 由于物體還沒有上升到最高點(diǎn) 所以路程等于位移的大小為25m 物體上升5s的位移為 2 某一物體被豎直上拋 空氣阻力不計 當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)上方0 4m處時 速度為3m s 當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)下方0 4m處時 速度應(yīng)為多少 解法一 以豎直向上方向為正方向 物體在拋出點(diǎn)上方時 位移為s1 0 4m 此時速度為v1 3m s 在拋出點(diǎn)下方時 位移為s2 0 4m 此時速度為v2 根據(jù)豎直上拋運(yùn)動規(guī)律 所以 得 2 某一物體被豎直上拋 空氣阻力不計 當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)上方0 4m處時 速度為3m s 當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)下方0 4m處時 速度應(yīng)為多少 解法二 設(shè)到達(dá)拋出點(diǎn)上方0 4m處時 還能再上升高度s 此時速度vt 0 根據(jù)vt2 v12 2gs得 最高點(diǎn)到拋出點(diǎn)下方0 4m處的距離s 0 45m 0 4 2m 1 25m 這段距離物體做自由落體運(yùn)動 所以速度 s 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全