竖直方向上的抛体运动

竖直方向上的抛体运动
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编写：罗林 审核：潘冬娇
【知识要点】
1、竖直方向上的抛体运动具有竖直方向上的初速度，并且在只受重力作用时所做的匀变速直线运动，其加速度为g 。

2、会将竖直方向的抛体运动分解为匀速直线运动和自由落体运动两个过程，并会求解相关的实际问题
3、处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法。

【知识回顾】
抛体运动的条件：____________________________,_________________________________。

【自主学习】
一、竖直下抛运动
1、定义：__________________________________________________________叫做竖直下抛运动。

2、条件：（1）___________________；（2）__________________。

比较物体所做的竖直下抛运动和自由落体运动：
相同之处：物体仅受重力作用；加速度恒为g,方向竖直向下；是匀加速直线运动。

不同之处：竖直下抛有竖直向下的初速度
0v ，自由落体运动初速度为0。

3g 的______________运动。

4、竖直下抛运动的速度和位移公式：
（1）速度公式：________________________________
（2）位移公式：________________________________
5、从运动的合成角度看，竖直下抛运动可以看成是____________________和__________________的合成。

二、竖直上抛运动
1、定义：_______________________________________________________________叫做竖直上抛运动。

2、条件：（1）_________________；（2）__________________。

3、竖直上抛运动的物体的运动过程：
（分步分析）竖直上抛物体在上升到最高点过程中，速度方向与物体所受重力方向________，物体做_____________运动，到最高点速度为_________，加速度竖直向下。

再从最高点下落过程中物体做_______________运动。

（整体分析）竖直上抛运动的性质是：初速度为
00v ≠
初速度0v 的方向为正方向）。

4、请写出竖直上抛运动的速度和位移公式：
（1）速度公式：___________________________
（2）位移公式：___________________________
5、从运动的合成角度看，竖直上抛运动可以看成是_________________和______________________的合成。

三、处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法
1、分步处理：上升过程是初速度为
0v ，末速度0t v =的匀减速度直线运动；下降过程是自由落体运动。

（不考虑空气阻力）
2、计算。

例1. 气球上系一重物，以4m/s 的速度匀速上升，当离地9m 时绳断了，求重物的落地时间t ＝？(g ＝10m/s 2)分析：重物在绳断后做竖直上抛运动，至最高点后再落回地面．
解法一：把重物的运动分成上升和下降两阶段来处理，
解法二：将重物脱离开气球后运动的全过程都按匀变速运动处理，设向上为正方向，则抛点以下的位移为负．
四、竖直上抛运动的基本特点：
（1）上升到最大高度的时间_____________________。

（2）最大高度__________________________。

（3）从抛出到再落回原地的时间_________________________。

（4）(对称性)从上抛过程中的任一点开始计算，上升到最高点的时间跟由最高点落到这一点所需时间总是相等的。

（5）（对称性）在上抛过程中经过任一点的上升速度和下降速度大小相等，方向相反。

（练习）1、一个从地面上抛的物体,当物体到达最高点时（ ）
A、 速度为零，加速度不为零
B、速度为零，加速度为零
C、速度不为零，加速度为零
D、速度不为零，加速度不为零
（练习）2、在竖直上升的热气球上轻轻释放一个沙袋，则（ ）
A、在地面上看，沙袋做自由落体运动
B、在气球上看，沙袋将与气球保持相对静止
C、在地面上看，沙袋将做竖直上抛运动
D、在气球上看，沙袋将做竖直上抛运动
（练习）3、竖直向上抛出一只小球，3s落回抛出点，则小球在第2s内的位移(不计空气阻力)是（）
A. 10m
B. 0m
C. -5m
D. -0.25m
【随堂练习】
一、单项选择题
1、如果不计空气阻力，要使一颗礼花弹上升至320 m高处，在地面发射时，竖直向上的初速度至少为（g=10 m/s2）（）
A. 40 m/s
B. 60 m/s
C. 80 m/s
D. 100 m/s
2、竖直升空的火箭，其速度图像如图所示，由图可知（）
A. 火箭上升到最高点所用的时间是40 s
B. 火箭前40 s上升，以后下降
C. 燃料用完时，火箭离地高度是48000 m
D. 火箭的加速度始终是20 m/s2
3、将物体竖直向上抛出后，能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是下图中的（）
4 、竖直向上抛出一个物体，设向上为正，则物体运动的速度──时间图象是哪一个。

二、双项选择题
5、从匀速上升的气球上释放一物体,在放出的瞬间,物体相对地面将具有:
Ａ.向上的速度; Ｂ.向下的速度; Ｃ.向上加速度; Ｄ.向下加速度.
6 、关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程(起点和终点相同)，下列说法正确的是：
A．物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同
B．物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同
C．两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反
D．上升过程与下降过程中位移相同
三、计算题
7、在空中某点竖直上抛物体经8s落地，其v-t图像如图所示，抛出后经 s到达最大高度，最高点离地面高度是 m，抛出点的高度是 m.
8、气球下挂一重物，以v0＝10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？(空气阻力不计，取g=10m/s2)。