高中物理《豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)》課件1（21張PPT）（魯科版必修2）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第3章拋體運(yùn)動(dòng) 第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) h v0 v0 v0 v0 僅受重力作用 一 豎直下拋運(yùn)動(dòng) 第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 h v0 a g 知3求2 矢量性 P51例題以2m s的速度從20m高度 豎直下拋一物體 物體落地速度為多少 知v0 h g 求vt 二 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) h a g v0 1 分段研究 上升段 勻減速直線運(yùn)動(dòng) 規(guī)律 上升時(shí)間t上 vo g 上升最大高度H V02 2g 對(duì)稱性 t上 t下 Vt V0 下降段 自由落體運(yùn)動(dòng) 一 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) h a g v0 2 整體研究 全過(guò)程勻變速直線運(yùn)動(dòng) 規(guī)律 vt 位移h以拋出點(diǎn)為起點(diǎn) 上方 正 下方 負(fù) 速度vt 上方 正 下方 負(fù) v t 一 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) h 20m 15m s v0 2 整體研究 全過(guò)程勻變速直線運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過(guò)幾秒離拋出點(diǎn)距離為10m 10 15t 5t2 t2 3t 2 0 t1 1s t2 2s 10 15t 5t2 t2 3t 2 0 舍去負(fù)根 一 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 第2節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) h 12m a g v0 2 整體研究 全過(guò)程勻變速直線運(yùn)動(dòng) h a g 10m s v0 t 17s t 2s 課本P51 例題 變形題 50m s v0 A 50m s v0 A B 50m s v0 A 例題 A B球以相同初速度50m s從同一地面上豎直上拋 A先拋出 經(jīng)過(guò)2秒后拋B球 求A B兩球相遇點(diǎn)離地面高度 B 課本P54 討論與交流 作業(yè) 1 2 上升最大高度H V02 2g 100 20 5m 3 上升階段 下落到拋出點(diǎn)階段 從拋出點(diǎn)下落階段 h a g v0 vt t t上 t下 2vo g 0 8s 對(duì)稱性vt v下 4m s 全過(guò)程 h 4 2 5 4 12m 高度15 12 3m h1 a g v0 vt 0 5 v0 v1 方法一 全過(guò)程機(jī)械能守恒得 h2 mgh1 mv02 2 mgh2 方法二 分下落和上升兩個(gè)階段 下落 上升 v0 2g h2 h1 2 10 5 10m v0 2g h2 h1 2 10 5 10m 由兩式子得 方法三 豎直下拋和反彈過(guò)程對(duì)稱 全過(guò)程簡(jiǎn)化為以初速度v0豎直上拋5m后速度為0 求v0 v0 2g h2 h1 2 10 5 10m v0 A 優(yōu)化設(shè)計(jì)P69 6 A球從地面豎直上拋 同時(shí)在A球上方H米處B球做自由落體運(yùn)動(dòng) 兩物體在空中相遇的速率都是V 求A球初速度V0 A球上升最大高度 相遇點(diǎn)離地面的高度 B sB gt2 2 sA V0t gt2 2 V gt V V0 gt 2V V0 sA sB H V0t H h V02 2g H V0 V g V02 2g h H sB g V0 2g 2 2 V02 8g H 4 sA H sB 3H 4 例1 豎直上拋一物體 初速度為30m s 求 上升的最大高度 上升段時(shí)間 物體在1秒末 2秒末 3秒末 4秒末 5秒末 6秒末的高度及速度 g 10m s2 解 設(shè)豎直向上為正方向 最大高度 上升時(shí)間 1秒末 3秒末 4秒末 負(fù)號(hào)表示方向與設(shè)定正方向相反 即速度方向豎直向下 5秒末 2秒末 6秒末 由表中數(shù)據(jù)畫出豎直上拋物體的位置圖 由圖可以清楚地看出對(duì)稱性 例2 氣球下掛一重物 以v0 10m s勻速上升 當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn) 175m處時(shí) 懸掛重物的繩子突然斷裂 那么重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面 落地的速度多大 空氣阻力不計(jì) 取g 10m s2 分析 這里的研究對(duì)象是重物 原來(lái)它隨氣球以速度v0勻速上升 繩子突然斷裂后 重物不會(huì)立即下降 將保持原來(lái)的速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 直至最高點(diǎn)后再自由下落 解 方法1 分成上升階段和下落階段兩過(guò)程考慮 繩子斷裂后重物可繼續(xù)上升的時(shí)間和上升的高度分別為 故重物離地面的最大高度為 H h h1 175m 5m 180m 重物從最高處自由下落 落地時(shí)間和落地速度分別為 所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時(shí)間 t t1 t2 1s 6s 7s 方法2 從統(tǒng)一的勻減速運(yùn)動(dòng)考慮 從繩子斷裂開(kāi)始計(jì)時(shí) 經(jīng)時(shí)間t最后物體落至拋出點(diǎn)下方 規(guī)定初速方向?yàn)檎较?則物體在時(shí)間t內(nèi)的位移h 175m 由位移公式 取合理解 得t 7s 所以重物的落地速度為vt v0 gt 10m s 10 7m s 60m s 其負(fù)號(hào)表示方向向下 與初速方向相反 說(shuō)明 從統(tǒng)一的勻減速運(yùn)動(dòng)考慮 比分段計(jì)算方便得多 只是在應(yīng)用時(shí) 需注意位移 速度等物理量的方向 這個(gè)物體從繩子斷裂到落地過(guò)程中的v t圖如圖 例3 從12m高的平臺(tái)邊緣有一小球A自由落下 此時(shí)恰有一小球B在A球正下方從地面上以20m s的初速度豎直上拋 求 1 經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩球在空中相遇 2 相遇時(shí)兩球的速度vA vB 3 若要使兩球能在空中相遇 B球上拋的初速度v 0B最小必須為多少 取g 10m s2 分析 A B相遇可能有兩個(gè)時(shí)刻 即B球在上升過(guò)程中與A相遇 或B上升到最高點(diǎn)后在下落的過(guò)程中A從后面追上B而相遇 若要使A B兩球能在空中相遇 則B球在空中飛行的時(shí)間至少應(yīng)比A球下落12米的時(shí)間長(zhǎng) 解題方法 自由落體的位移公式及速度與位移的關(guān)系 解 1 B球上升到最高點(diǎn)的高度為 此高度大于平臺(tái)的高度hA 12m 故A B兩球一定是在B球上升的過(guò)程中相遇 2 相遇時(shí)vA gt1 10 0 6m s 6m svB v0B gt1 20 10 0 6 m s 14m s 3 設(shè)A球下落12米運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tA 若B球以v 0B上拋 它在空中飛行的時(shí)間為 要使A B球相遇 必須有tB tA 即 1 一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 在上升過(guò)程中最后1s初的瞬時(shí)速度的大小和最后1s內(nèi)的位移大小分別為 A 10m s 10mB 10m s 5mC 5m s 5mD 由于不知道v0的大小 無(wú)法計(jì)算 練習(xí) B 2 一小球從塔頂豎直上拋 它經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)之上0 4m時(shí)的速度為3m s 則它經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)之下0 4m時(shí)的速度為 不計(jì)空氣阻力 取g 10m s2 5m s 3 將一物體以某一初速度豎直上拋 在圖2 14中能正確表示物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率v與時(shí)間t的關(guān)系的圖像是 B 4 某人在高層樓房的陽(yáng)臺(tái)外側(cè)上以20m s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊 石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處所經(jīng)歷的時(shí)間可以是多少 空氣阻力不計(jì) g取10m s2 1s 3s 2 7 s 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全