高一物理-竖直上抛运动精品PPT课件
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专题:竖直上抛运动 课件
1.分段法 (1)上升过程:v0≠0、a=-g的匀减速直线运动. (2)下降过程:自由落体运动.
2.全程法
(1)整个过程:初速度v0向上、加速度g竖直向下的匀变速直线运动,应用规 律v=v0-gt,h=v0t-12 gt2. (2)正负号的含义
①v>0表示物体上升,v<0表示物体下降.
②h>0表示物体在抛出点上方,h<0表示物体在抛出点下方.
4.竖直上抛运动的对称性 (1)时间对称 物体从某点上升到最高点和从最高点回到该点的时间相等,即t上=t下. (2)速率对称 物体上升和下降通过同一位置时速度的大小相等、方向相反.
例1 气球下挂一重物,以v0=10 m/s匀速上升,当到达离地面高175 m处时,悬挂重 物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落到地面?落地速度多大?(空气阻力不计, g取10 m/s2) 答案 7 s 60 m/s
3.竖直上抛运动的运动规律 通常取初速度v0的方向为正方向,则a=-g. (1)速度公式:v=v0-gt. (2)位移公式:h=v0t-12gt2. (3)位移和速度的关系式:v2-v02=-2gh. (4)上升的最大高度:H=v20g2. (5)上升到最高点(即 v=0 时)所需的时间:t=vg0.
√D以一定的初速度竖直上抛,从抛出至回到抛出点
的时间为2t,若在物体上升的最大高度的一半处放置一水平挡板,仍将该物体以相同
的初速度竖直上抛,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间
不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为
A.0.2t
B.0.3t
C.0.5t
1.竖直上抛运动 将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只在重力作用下运动,这种运 动就是竖直上抛运动. 2.竖直上抛运动的运动性质 (1)上升阶段:初速度v0向上,加速度为g,方向竖直向下,是匀减速直线运动. (2)下降阶段:初速度为零、加速度为g,是自由落体运动. (3)全过程可以看做是初速度为v0(竖直向上)、加速度为g(竖直向下)的匀变速直线运动.
高一物理竖直上抛运动PPT课件
2021/3/9
授课:XXX
7
抄题(作业本上)
• 5、某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速 度竖直向上抛出一石块,石块运动到离抛出 点15m处时,所经历的时间为多少?(不计空 气阻力,g=10m/s2)
• (注意陷阱)
t1=1s, t2=3s, t3=( 2 7 )s, t4=( 2 7 )s(舍去)
• A 2m/s B 4m/s C 6m/s D 8m/s
• 4、一气球以4m/s的速度匀速上升,在气球上用细 绳系一重物,当离地9m时绳断了,求重物的落地 时间。(g=10m/s2)
• (两种方法解决)(t=1.8s)
2021/3/9
授课:XXX
6
思考题
• 在地面上同一地点以相同的初速度 v0=20m/s,先后竖直上抛A、B两个小球,时 间间隔为△t=1s,求A球抛出后经几秒钟A、 B两球在空中相遇(g=10m/s2)(t=2.5)
2021/3/9
授课:XXX
8
• 解:设石块上升最大高度为H,则: • 由V02=2gH得: • H=V02/2g=20m>15m, • 由此可知, • 1)石块可能在抛出点上方,有x=15m, • 由位移公式可得:
• X=v0t - gt2/2 • 代入数据可得:
• 15=20t-10t2/2 • 解得:t1=1s, t2=3s • 2)石块可能在抛出点下方,有x=-15m • 由位移公式可得:
第二章 匀变速直线运动的研究
专题二 竖直上抛运动
2021/3/9
授课:XXX
1
上节课后思考:
小天将一小球以某速度竖直向上抛出,经0.4s落
回其手中,不计空气阻力,求:小球抛出的初速度大
新人教版高中物理必修一第二章 竖直上抛运动 课件(共15张ppt)
g 下落的高度H=10.45 m,下落
过程的时间t2=1.45s.要完成空 中动用的时间t=t1+t2=1.75s
例2.跳水是一项优美的水上运动,如图 所示是2008年北京奥运会跳水比赛中小将 陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿. 运动员从离水面10m高的跳台向上跃起, 举双臂直体离开台面,重心(此时其重心 位于从手到脚全长的中点)升高0.45m达 到最高点.落水时身体竖直,手先入水( 在此过程中运动员水平方向的运动忽略不 计),从离开跳台到手触水面,他可用于 完成空中动作的时间是多长?(不计重力 ,g取10m/s2)
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
2.通过对竖直上抛运动过程的分 析,掌握竖直上抛运动的处理方法.
3.通过对例题的分析与学习,掌 握竖直上抛运动规律的应用.
知识构建
观察与思考: 图是一张网球沿竖直向上 运动的频闪照片。观察其运动轨迹及其 运动过程中运动快慢的变化。 说一说: ①网球运动是直线运动还是曲线运动? ②其在运动过程中的速度如何变化? ③其在运动过程中受到哪些力的作用?
位于从手到脚全长的中点)升高0.45m达
到最高点.落水时身体竖直,手先入水( 上升的高度h=0.45m,上升过程
竖直上抛课件
实验目的与原理
实验目的
通过实验研究竖直上抛运动的规律,加深对运动学基本概念和规律的理解。
实验原理
竖直上抛运动是物体在竖直方向上先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动 ,最终落回地面的运动。其基本规律遵循牛顿第二定律和运动学公式。
实验器材与步骤
实验器材:小球、支架、光电门传感器、计算 机、数据采集系统等。
06
竖直上抛运动的应用前景展 望
在体育领域的应用前景展望
田径运动
竖直上抛运动是田径运动中的重要技术之一,在跳高、跳远、撑杆跳等项目中有着广泛的应用。未来,随着田径 运动的不断发展,竖直上抛运动的技术水平和应用范围也将不断提高。
篮球运动
篮球运动中的投篮和扣篮等技术动作与竖直上抛运动密切相关。未来,随着篮球运动的不断普及和技术水平的提 高,竖直上抛运动在篮球运动中的应用也将更加广泛。
特点
竖直上抛运动具有初速度、加速 度和运动方向,其中加速度为重 力加速度,方向竖直向下。
竖直上抛运动的分类
自由上抛
物体从静止开始竖直上抛,到达最高点时速度为零,然后下 落回到原点。
竖直上抛
物体在竖直方向上受到恒定外力作用,沿竖直方向做匀变速 直线运动。
竖直上抛运动的应用
运动研究
竖直上抛运动是研究物体运动规律的 重要模型之一,可以帮助我们理解物 体的运动轨迹、速度、加速度等物理 量之间的关系。
01
1. 将光电门传感器固定在支架上,确保小 球能够通过光电门。
03
02Leabharlann 实验步骤042. 将小球置于支架下方,释放小球并让其 竖直上抛。
3. 在计算机上打开数据采集系统,记录小 球通过光电门的时间。
05
06
4. 重复实验多次,取平均值以减小误差。
《高一物理竖直上抛》课件
实验步骤与操作
实验步骤一
准备实验器材,包括小 球、斜面、挡板、尺子
等。
Hale Waihona Puke 实验步骤二将小球从斜面上释放, 观察并记录小球向上和
向下的运动过程。
实验步骤三
使用尺子测量小球在上 升和下降过程中的高度 和时间,并记录数据。
实验步骤四
根据测量数据,计算小 球的位移、速度和加速
度等物理量。
实验结果分析与结论
实验结果分析
最高点
物体速度减为零,此时高 度达到最大值。
下落阶段
物体向下做初速度为零的 匀加速运动,加速度为正 值。
02
CATALOGUE
竖直上抛的公式与定理
初速度公式
总结词
描述物体在初始时刻的速度。
详细描述
初速度公式为$v_{0} = v_{0x} costheta$,其中$v_{0}$是初速度,$v_{0x}$是 水平方向的速度分量,$theta$是初速度方向与水平方向的夹角。
原点。
常见题型解析
计算物体上升的最大高度
根据能量守恒定律,物体上升的最大高度可以通过初动能和重力 势能之差来计算。
求解物体的运动时间
根据加速度公式和位移公式,可以求解物体从抛出到落回原点的总 时间。
分析物体的速度变化
在竖直上抛过程中,物体的速度先减小后增大,到达最高点时速度 为零。
解题方法总结
掌握竖直上抛的基本公式
《高一物理竖直上抛》 ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 竖直上抛的基本概念 • 竖直上抛的公式与定理 • 竖直上抛的实际应用 • 竖直上抛的实验与验证 • 竖直上抛的解题技巧 • 竖直上抛的练习题与答案
01
竖直上抛运动课件
使用天平测量小球的质 量。
根据实验数据,计算重Байду номын сангаас力加速度、小球上升和 下落的时间以及速度等 参数。
06
竖直上抛运动的思考题和练习题
思考题1:竖直上抛运动的定义是什么?
总结词
竖直上抛运动是指一个物体在竖直方向 上先向上运动,再向下运动,只受重力 的运动。
VS
详细描述
竖直上抛运动是物体在重力作用下,先向 上做匀减速运动,到达最高点后,再向下 做匀加速运动,直至回到原点。在整个过 程中,物体只受到重力的作用。
回收火箭
为了实现火箭的重复使用,一些火箭采用了竖直上抛有效载荷的方式,将有效载荷分离后让其竖直下落,以便于 在地面回收。
05
竖直上抛运动的实验验证
实验目的
验证竖直上抛运动的规律和特点。 了解重力加速度对物体运动的影响。 掌握实验方法和数据处理技巧。
实验器材
实验装置
包括一个可调节高度的支架、一个可调节 速度的斜面、一个挡板和一个测量尺。
式推导得出。
设物体的初速度为 $v_0$,经 过时间 $t$ 后,物体的速度为 $v$,则根据牛顿第二定律有 $F = ma$,其中 $F$ 是物体 受到的合外力,$m$ 是物体的 质量,$a$ 是物体的加速度。
在竖直上抛运动中,物体受 到的合外力等于重力,即 $F = mg$,加速度 $a = g$。
高度时间图像可以直观地展示出竖直上抛运动的上升和下降 阶段的高度变化规律,是理解运动过程的重要工具。
v-h图像
速度-高度图像:描述物体在竖直方向上的速度和位移随时 间的变化关系。在图像中,物体先向上做匀减速运动,到 达最高点后向下做匀加速运动。
速度高度图像可以直观地展示出竖直上抛运动的上升和下 降阶段的速度和位移变化规律,是理解运动过程的重要工 具。
竖直上抛运动 课件
◆竖直上抛运动的处理方法
5.如图,一人站在h=10m高的阳台 上将一小球以v0=10m/s的初速度 竖直向上抛出,不计空气阻力,g取 10m/s2,求小球从抛出到落地所经 历的时间?
v0
t (1 3 பைடு நூலகம் s
h
◆竖直上抛运动的处理方法 6. 一个氢气球以a=2m/s2的加速度由静止从 地面竖直上升,10s末从气球上掉下一物体,求 : H=h1+h2=120m (1)此物体最高可上升到距地面多高处?
运动
4.从地面竖直上抛物体A,同时在某一高度处有一 物体B自由下落,两物体在空中相遇时的速率都是v, 则( AD )
要求有解析过程!!
A、物体A的上抛初速度大小时两物体相遇时速率的2 倍 B、相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度 相同
C、物体A和物体B在空中运动时间相等
D、物体A和物体B落地速度相等
7
竖直上抛运动
竖直上抛运动 1.定义:将物体以一定的初速度竖直向上抛出,物体只在重力作 用下的运动叫做竖直上抛运动。
2.产生条件:
①具有竖直向上的初速度
②只受重力作用 3.运动性质:
初速度v0竖直向上,加速度为g(竖直向下)的匀变速直线运动。
运动员的运动近似为竖直上抛运动
例题精讲 1. 一物体以30m/s的速度竖直向上抛出,不计 阻力。(g=10m/s2)。 1、经过多长的时间到达最高点?
2、最高点距抛出点多高?
3、经过多长时间又回到抛出点?
4、当位于抛出点上方25m时,运动的时间是 多长?
2. 一人站在楼顶向下扔物块。已知物块
离开手的速度是2.0m/s,楼高20.0 m。
假设物块出手的位置靠近楼顶,不计空 气阻力,物块到达地面的速度大小是多
新教科版高中物理必修1第一章第7节竖直上抛运动-课件
[例1] 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.
分析:这里的研究对象是重物,原来它随气球以速 度v0匀速上升.绳子突然断裂后,重物不会立即下降, 将保持原来的速度做竖直上抛运动,直至最高点后 再自由下落.
第一章 运动的描述
7.竖直上抛运动
概念: 物体以某一初速度沿竖直方向向上抛出
(不考虑空气阻力),物体只在重力作用下 所做的运动,叫做竖直上抛运动。
v0
竖直上抛运动的运动分析
上升阶段
初速度为v0,a=-g的匀 减速直线运动.
性质: a=g匀变速直线运动
下降阶段
初速度为0,a=g 的自由落体运动.
v=0
式中: vA=gt,vB=v0-gt.
代入后得:
[说明]上面是从地面参考系所观察到的两个物体的运动情 况列式计算的,比较麻烦.在第(2)小题中,还常容易误 认为从相遇开始A棒仍做自由落体运动而造成错误.
由于竖直上抛运动可以看成一个向上的匀速运动和一 个自由落体的合运动,因此,如果以A棒为参照物,即从A 棒上去观察B棒,B棒向上做着速度为v0 的匀速运动,于是 立即可得
2、某物体被竖直上抛,空气阻力不计,当它经 过抛出点之上0.4m时,速度为3m/s。它经过抛出点 之下0.4m时,速度应是多少?(g=lOm/s2)
3、 在15m高的塔顶上以4m/s的初速度竖直上抛一个 石子,求经过2s后石子离地面的高度。(g=10m/s2)
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
解:(1)两棒相遇时间
(2)两棒从相遇到分离的时间
《竖直上抛运动》课件
ERA
上升阶段公式
速度公式
$v = v_{0} - gt$
位移公式
$x = v_{0}t - frac{1}{2}gt^{2}$
时间公式
$t = frac{v_{0h = x_{0} - x = frac{v_{0}^{2}}{2g} - x$
下降阶段公式
速度公式
$v = v_{0} + gt$
电梯的运行
电梯的升降运动可以看作是竖直上抛运动的 实际应用,通过电动机的驱动和控制,实现 电梯的平稳升降。
THANKS
感谢观看
ERA
定义
01
竖直上抛运动是指物体在竖直方 向上先向上做匀减速运动,到达 最高点后再向下做匀加速运动的 过程。
02
竖直上抛运动是自由落体运动的 逆运动,其加速度始终为重力加 速度。
特点
竖直上抛运动过程中,物体只受重力 作用,不受其他外力影响。
竖直上抛运动的上升和下降过程具有 对称性,即上升和下降的时间相等, 速度大小相等,加速度大小相等。
06
竖直上抛运动的实际应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
在航天领域的应用
火箭发射
竖直上抛运动是火箭发射的基本原理之 一,通过将火箭向上抛出,利用重力加 速度使火箭达到逃逸速度,实现脱离地 球引力的目的。
VS
卫星轨道调整
卫星在轨道上运行时,可以通过发动机产 生的反作用力进行轨道调整,这实际上也 是利用了竖直上抛运动的原理。
时间关系
$t_{上抛} = t_{下落}$
03
竖直上抛运动的图像
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
上升阶段公式
速度公式
$v = v_{0} - gt$
位移公式
$x = v_{0}t - frac{1}{2}gt^{2}$
时间公式
$t = frac{v_{0h = x_{0} - x = frac{v_{0}^{2}}{2g} - x$
下降阶段公式
速度公式
$v = v_{0} + gt$
电梯的运行
电梯的升降运动可以看作是竖直上抛运动的 实际应用,通过电动机的驱动和控制,实现 电梯的平稳升降。
THANKS
感谢观看
ERA
定义
01
竖直上抛运动是指物体在竖直方 向上先向上做匀减速运动,到达 最高点后再向下做匀加速运动的 过程。
02
竖直上抛运动是自由落体运动的 逆运动,其加速度始终为重力加 速度。
特点
竖直上抛运动过程中,物体只受重力 作用,不受其他外力影响。
竖直上抛运动的上升和下降过程具有 对称性,即上升和下降的时间相等, 速度大小相等,加速度大小相等。
06
竖直上抛运动的实际应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
在航天领域的应用
火箭发射
竖直上抛运动是火箭发射的基本原理之 一,通过将火箭向上抛出,利用重力加 速度使火箭达到逃逸速度,实现脱离地 球引力的目的。
VS
卫星轨道调整
卫星在轨道上运行时,可以通过发动机产 生的反作用力进行轨道调整,这实际上也 是利用了竖直上抛运动的原理。
时间关系
$t_{上抛} = t_{下落}$
03
竖直上抛运动的图像
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
人教版高一物理必修一第二章竖直上抛运动 (共20张PPT)
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?落地时的速度多大?
t总 7 s
v t 60 m / s
竖直上抛运动
竖直上抛的定义
在忽略空气阻力的情况下,以一定
初速度竖直向上抛出物体的运动为 竖直上抛运动
0
-v0
练
例1、竖直上抛一物体,初速度
为30m/s,求: (1)上升的最大高度; (2)上升段的时间; (3)物体在1s末、2s末、3s末、 4s末、5s末、6s末的高度及速度。
竖直上抛运动的几个结论
(1)能上升的最大高度:H m
v0 2 g
2
V0
t v0 g (2)上升到最大高度所需时间: (3)下落过程是上升过程的 逆过程 。 (4)质点在通过同一位置时,上升速度与下 落速度 大小相等,方向相反。 (5)物体在通过同一高度过程中,上升时间 与下落时间 相等。
故重物离地面的最大高度为:
H=h+h1=175m+5m=180m.
重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为:
所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间: t=t1+t2=1s+6s=7s. 方法2——从统一的匀减速运动考虑. 从绳子断裂开始计时,经时间t最后物体落至抛出点下方, 规定初速方向为正方向,则物体在时间t内的位移h=-175m 由位移公式
要使A、B球相遇,必须有tB>tA,即
小结
1、定义:竖直上抛运动指只在 作用下,以一定的 向上抛出的 直线运动。 2、运动性质:初速度为v0,加速度为 -g的 运动。 3、速度公式: 位移公式: 上升到最高点时间t= ,回到抛出点时间t= ,上升的最大高度 H= (初速为v0)。 4、处理方法: ⑴ 分段法:将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理。 上升阶段为初速度为v0,加速度为 -g的 运动,下降阶段为 运动。 要注意两个阶段运动的对称性。 ① 对称:“上升阶段”和“下落阶段”通过同一段大小相等,方向 相反的位移所经历的时间相等。 ② 对称:“上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时的速率大小 相等。 ⑵ 整体法:将竖直上抛运动全过程视为 的运动。
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速度 大小相等,方向相反。 (5)物体在通过同一高度过程中,上升时间与
下落时间 相等。
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。
15
思考?
此物体是上抛还是下落? 为什么?
16
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。
B
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
9C
例题
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
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
14
几个量的理解
(1)能上升的最大高度: Hm v02 2g
(2)上升到最大高度所需时间: t v0 g
(3)下落过程是上升过程的 逆过程 。 (4)质点在通过同一位置时,上升速度与下落
性质: a=g匀加速直线运动
运动规律:
4
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
5
竖直上抛运动的运动分析
上升阶段
性质: a=g匀变速直线运动
下降阶段
6
竖直上抛运动的分析方法
v=0
上 升
vt
vt
下
降
A. 1s B. 2s C. 3s D. (2 7 )s
解:画出运动示意图,
15m v0 A
15m
由竖直上抛运动规律 h=v0t-1/2 gt2
C
= 20×1+ 1/2×10×1 = 25m
vt
vt= vA1 +gt3 =20+10×1=30m/s 方向向下
19
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 t 1= v0 /g=1s C到A,自由落体运动
1A0 C
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t1 度 处t2 的 上vg0升速度和下降速度 大小相等,方向相反。
11
总结2
竖直上抛运动的V-t图:
12
竖直上抛运动的分析方法
v=0
vt vt
v0 v0
分段研究
上 升
设 v v0 gt1 0
v0
v0
7
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
8
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
vt= 10 - gt
解得 t = 6s
vt = - 50 m/s
C
v0 h1
B
h= 120m
A
21
例5. 某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的
处所经历的时间是:(不计阻力
,g取10m/s2 ) (
)
A. 1s B. 2s C. 3s D. (2 7 )s
负号表示方向向下
C
vt
18
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),
B
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
v0 A A1
A1 →C 竖直下抛运动(匀减速运动) t3=1s
SA1C= vA1 t3+ 1/2 gt3 2
向
上 为 正
H
1 v0t 2
gt12
下设 向
vt gt2
降下 为 正
h
1 2
gt22
全程研究
设
vt v0 gt
向 上 为
h
v0t
1 2
gt 2
正
v0 v
t/2
t
-v0
对称性
时间对称 速度对称
注意各矢量(s,v,g) 的方向
13
设
vt v0 gt
向 上 为 正
h
v0t
1 2
gt 2
思考:vt 和h的正负各表示什么意义?
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 =20 m
v0 A A1
B → C 自由落体运动 t2 =3 s
SBC= 1/2 gt2 2 = 45m
SAC= SBC- hm = 20-45 = - 25 m
C
负号表示5秒末物体的位置C在A点下方25 m vt
第三节
竖直方向上的抛体运动
1
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
2
如果将一个物体以一定的速度向下抛出呢?
v0 0
其运动规律是怎样
3
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
B 15m v0
A
15m
C
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.
22
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
B
出点15米处所经历的时间是:(不计阻力
,g取10m/s2 ) (A C D )
C
v0 h1
B
h1 +h= 1/2×g t22
h= 120m
t2
2(h1 h) g
2 125 5s 10
t= t1+ t2= 6s
vt=gt2 = 50m/s
A
20
解二: B→C→A 整个过程, 由竖直上抛运动规律:
h= vA t -1/2 gt 2 vt= v0 - gt
即 -120 = 10 t -1/2 gt 2
vt= gt2 =30m/s 方向向下
17
解二: 画出运动示意图如图示: B
A → B →C 全过程综合考虑, 匀减速运动,
S= v0 t - 1/2 gt 2
=20×5 - 1/2 ×10 ×25 = -25m
v0
负号表示5秒末物体的位置C在A点下方25m A A1
vt= v0 - gt =20-10 ×5= -30m/s
下落时间 相等。
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。
15
思考?
此物体是上抛还是下落? 为什么?
16
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。
B
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
9C
例题
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
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
14
几个量的理解
(1)能上升的最大高度: Hm v02 2g
(2)上升到最大高度所需时间: t v0 g
(3)下落过程是上升过程的 逆过程 。 (4)质点在通过同一位置时,上升速度与下落
性质: a=g匀加速直线运动
运动规律:
4
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
5
竖直上抛运动的运动分析
上升阶段
性质: a=g匀变速直线运动
下降阶段
6
竖直上抛运动的分析方法
v=0
上 升
vt
vt
下
降
A. 1s B. 2s C. 3s D. (2 7 )s
解:画出运动示意图,
15m v0 A
15m
由竖直上抛运动规律 h=v0t-1/2 gt2
C
= 20×1+ 1/2×10×1 = 25m
vt
vt= vA1 +gt3 =20+10×1=30m/s 方向向下
19
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 t 1= v0 /g=1s C到A,自由落体运动
1A0 C
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t1 度 处t2 的 上vg0升速度和下降速度 大小相等,方向相反。
11
总结2
竖直上抛运动的V-t图:
12
竖直上抛运动的分析方法
v=0
vt vt
v0 v0
分段研究
上 升
设 v v0 gt1 0
v0
v0
7
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
8
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
vt= 10 - gt
解得 t = 6s
vt = - 50 m/s
C
v0 h1
B
h= 120m
A
21
例5. 某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的
处所经历的时间是:(不计阻力
,g取10m/s2 ) (
)
A. 1s B. 2s C. 3s D. (2 7 )s
负号表示方向向下
C
vt
18
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),
B
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
v0 A A1
A1 →C 竖直下抛运动(匀减速运动) t3=1s
SA1C= vA1 t3+ 1/2 gt3 2
向
上 为 正
H
1 v0t 2
gt12
下设 向
vt gt2
降下 为 正
h
1 2
gt22
全程研究
设
vt v0 gt
向 上 为
h
v0t
1 2
gt 2
正
v0 v
t/2
t
-v0
对称性
时间对称 速度对称
注意各矢量(s,v,g) 的方向
13
设
vt v0 gt
向 上 为 正
h
v0t
1 2
gt 2
思考:vt 和h的正负各表示什么意义?
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 =20 m
v0 A A1
B → C 自由落体运动 t2 =3 s
SBC= 1/2 gt2 2 = 45m
SAC= SBC- hm = 20-45 = - 25 m
C
负号表示5秒末物体的位置C在A点下方25 m vt
第三节
竖直方向上的抛体运动
1
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
2
如果将一个物体以一定的速度向下抛出呢?
v0 0
其运动规律是怎样
3
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
B 15m v0
A
15m
C
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.
22
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
B
出点15米处所经历的时间是:(不计阻力
,g取10m/s2 ) (A C D )
C
v0 h1
B
h1 +h= 1/2×g t22
h= 120m
t2
2(h1 h) g
2 125 5s 10
t= t1+ t2= 6s
vt=gt2 = 50m/s
A
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解二: B→C→A 整个过程, 由竖直上抛运动规律:
h= vA t -1/2 gt 2 vt= v0 - gt
即 -120 = 10 t -1/2 gt 2
vt= gt2 =30m/s 方向向下
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解二: 画出运动示意图如图示: B
A → B →C 全过程综合考虑, 匀减速运动,
S= v0 t - 1/2 gt 2
=20×5 - 1/2 ×10 ×25 = -25m
v0
负号表示5秒末物体的位置C在A点下方25m A A1
vt= v0 - gt =20-10 ×5= -30m/s