竖直方向的抛体运动.ppt

1、第三节 竖直方向的抛体运动,1竖直下抛运动：将物体以一定的初速度 v0 沿_ 的方向抛出，在只受重力的作用下物体所做的运动从运动的 合成角度看，竖直下抛运动可以看成是_和竖直向,下的_的合成,竖直向下,自由落体运动,2竖直下抛运动的规律：,匀速直线运动,(1)速度公式：_； (2)位移公式：_.,vv0gt,3竖直上抛运动：将物体以一定的初速度 v0 沿_ 的方向抛出，在只受重力的作用下物体所做的运动从运动的 合成角度看，竖直上抛运动可以看成是_和竖直向,上的_的合成,竖直向上,自由落体运动,匀速直线运动,4(双选)物体做竖直上抛运动后又落回地面，则(,),A上升过程中，加速度方向向上，速度方

2、向向上 B下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下 C在最高点，加速度大小为零，速度大小为零 D到达最高点后，加速度方向不变，速度方向将改变,解析：竖直上抛运动中，物体只受重力的作用，所以加速 度方向始终向下，物体上升到最高点时速度为零，但由于还受 到重力的作用，所以加速度大小仍为 g，此时物体将改变速度 方向而向下运动,答案：BD,5(双选)下列说法正确的是(,),A竖直下抛运动是匀加速直线运动 B竖直下抛运动是自由落体运动 C竖直上抛运动是匀减速直线运动 D竖直上抛到达最高点时，速度为零，加速度向下 解析：竖直下抛运动的初速度方向向下，只受重力的作用， 速度方向与外力方向相同，故是匀加速直

3、线运动，A 正确；因 有初速度，竖直下抛运动不是自由落体运动，B 错误；竖直上 抛运动中，上升阶段是匀减速直线运动，下降阶段是自由落体 运动，到达最高点时速度为零，C 错误，D 正确 答案：AD,知识点 1,竖直下抛运动 图 131,图甲：蹦极是一项户外活动跳跃者站在约 40 米以上高度 的位置，用橡皮绳固定住后向下跳，落地前弹起反复弹起落 下，重复多次直到弹性消失 图乙：姚明在 NBA 比赛中的某一次大力扣篮，篮球穿过篮 筐后，往下掉,讨论：,初速度,竖直向下,重力,(1)若忽略空气阻力的影响，蹦极时人往下掉的过程中，篮 球离开篮筐后往下掉的过程中，与自由落体运动不同的是人和 篮球均具有了_

4、，而且方向_；与自由落体运 动相同的是物体均只受到_的作用,(2)蹦极时下落的人以及离开篮筐后的篮球均做竖直下抛 运动，竖直下抛运动是具有竖直向下的初速度，只受到重力作,用的_运动,匀加速直线,(3) 竖直下抛运动可看成是自由落体运动和竖直向下的,_运动的合成,匀速直线,1定义： 把物体以一定的初速度 v0 沿着竖直方向向下抛出，仅在重 力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动,2条件：,(1)初速度竖直向下； (2)只受重力的作用 3运动性质：,竖直下抛的物体只受到重力的作用，加速度为重力加速度 g，方向竖直向下因为初速度方向也竖直向下，所以竖直下抛 运动是匀加速直线运动,4运动规律：,取初速

5、度 v0 的方向(竖直向下)为正方向，则竖直下抛的加 速度 ag，根据匀变速直线运动的一般公式，可得到竖直下抛,5竖直下抛运动的 vt 图象：,如图 132 所示，v0 为抛出时的初速度，斜率为重力加 速度 g，直线与坐标轴所围面积为物体下抛位移的大小,图 132,【例 1】(双选)关于竖直下抛运动,下列说法中正确的是(,),A和自由落体运动同属于只在重力作用下的运动 B除受到重力的作用外，还受到下抛力的作用 C属于变加速直线运动 D可看做是自由落体运动和竖直向下的匀速直线运动的 合运动 解析：竖直下抛运动与自由落体运动一样，只受到重力的 作用，故 A 正确，B 错误；因为只受到重力的作用，属

6、于匀加 速直线运动，C 错误；竖直下抛运动可看做是自由落体运动和 竖直向下的匀速直线运动的合运动，D 正确 答案：AD,【触类旁通】,1在 30 m 高的楼顶同时下抛物块和静止释放小球，物块 竖直下扔的速度是 2 m/s.不计空气阻力，在下落 2 s 时物块与小 球的距离是多少？(取 g10 m/s2),ss2s1vt2 m/s 2 s4 m.,知识点 2,竖直上抛运动,图 133 情景 1：图 133 甲是姚明与奥尼尔正在跳球，篮球在 空中向上抛出；图乙是伦敦奥运会冠军张继科正在发球，乒乓 球从其手上轻轻抛起；图丙是网球名将诺瓦克德约科维奇把网,球向空中抛出，进行发球,若不考虑空气阻力，篮球

7、、乒乓球、网球在空中运动的过 程中的相同点是均具有竖直向上的_ ，而且只受到 _的作用，三个球的运动均称为_运动 情景2：竖直上抛一物体,初速度为 30 m/s,取向上的方向为 正方向，g10 m/s2，请把正确的竖直上抛数据填入下面的表格,中.,40,0,20,30,向上,向上,向下,向下,初速度,重力,竖直上抛,25,10,总结：物体先_上升，速度减小为零后，上升到最 高点，然后做_运动物体上升和下落过程中具有 对称性，通过同一点的速度大小_、方向_；上升时 间和下降时间_，同一段位移用时也相同；上升为匀减速 到零的过程，下降为自由落体运动回到抛出点，上升可看做是,下落的_过程,匀减速,自

8、由落体,相等,相反,从运动的合成角度看，竖直上抛运动是初速度为 v0 的向上 _运动与向下的_运动的合运动,相同,逆,自由落体,匀速直线,1定义：,把物体以一定的初速度 v0 沿着竖直方向向上抛出，仅在重,力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动,2条件：,(1)初速度竖直向上； (2)只受重力的作用 3运动性质：,初速度 v00、加速度 ag 的匀变速直线运动(通常规定,初速度 v0 的方向为正方向),4竖直上抛运动的特殊规律(对称性)： (1)时间对称：,物体上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点下落到,抛出点所用的时间相等,上升阶段中从任一点上升到最大高度所用的时间跟物体,从最高点落回这一

9、点所用的时间相等，即 t上t下,(2)速度对称：,物体上升时通过任一点的速度跟下落时通过这一点的速,度大小相等、方向相反，即 v上v下,物体落回抛出点时的速度与抛出时的初速度大小相等、,方向相反，即 vtv0.,5研究方法：,(1)分段分析法：将竖直上抛运动分为上升过程和下降过,程,上升过程：做匀减速直线运动取向上为正方向，则速,下降过程：做自由落体运动取向下为正方向，则速度,(2)整体分析法：将全过程看成是初速度为 v0、加速度是,g 的匀变速直线运动(取向上为正方向),注意事项：,s 为正，表示质点在抛出点的上方；s 为负，表示质点在 抛出点的下方v 为正，表示质点向上运动；v 为负，表示

10、质 点向下运动由同一 s 求出的 t、vt 可能有两个解，要注意分,清其意义,(3)图象分析法：画出物体做竖直上抛运动的 vt 图象，如,图 134 所示,图 134,以初速度方向为正方向，根据图象进行分析：,t2t0 时，s0；,图线与 t 轴围成的面积(有正负之分)表示位移,【例 2】 气球上系一重物，以 4 m/s 的速度自地面匀速上 升，当上升到离地面高度 h9 m 处时，绳子突然断了，试求：,(1)从这时起，物体经过多长时间落到地面？,(2)重物落地时的速度多大？(不计空气阻力，取 g10 m/s2),绳断后，由于惯性将继续向上运动，又由于不计空气阻力，物 体仅受重力的作用，故做竖直

11、上抛运动,解：物体在绳子断之前与气球一起运动，它的速度v04 m/s.,方法一：分段分析 (1)如图 135 所示,下降阶段：下降总高度为 Hhh9 m0.8 m9.8 m,图 135,所需要的总时间 tt1t2(0.41.4) s1.8 s. 方法二：整体分析 (1)取向上为正方向，物体脱离气球后做匀变速直线运动， 如图 135 所示，以 A 为参考点 物体整个过程运动的位移 Hh9 m,解得 t11 s(舍去)，t21.8 s.,【触类旁通】,2某人从高层楼顶处以 30 m/s 的速度竖直上抛一个小钢 珠，小钢珠运动到离抛出点 25 m 处，所经历的时间为多少？(不 计空气阻力，取 g10

12、 m/s2),图 136,解：如图 5 所示，小钢珠距抛出点 A 有两个 位置一是在 A 点上方的 B、C 位置，另一个是 在 A 点正下方的 D 位置 运用整体法处理：,v030 m/s，g10 m/s2，H125 m， H225 m,图 5,对惯性定律理解不深刻,【例 3】气球以 10 m/s 的速度匀速竖直上升，从气球上掉 下一个物体，经 17 s 后到达地面求物体刚脱离气球时气球的 高度(g10 m/s2),错因：误认为物体脱离气球时下落的速度为零，根据,正解：方法一：可将物体的运动过程视为匀变速直线运动 根据题意画出运动草图(如图 137 所示)，规定向下方向为 正，则 v010 m/s，g10 m/s2,所以物体刚脱离气球时气球的高度为 1 275 m.,方法二：如图 1 3 7 所示，将物体的运动过程分为 ABC和CD 两段来处理.ABC 为竖直上抛运动，CD 为竖直下抛运动 在 ABC 段，据竖直上抛规律可知此阶段运动时间为,由题意知 tCD(172) s15 s 由竖直下抛规律有,图 137,图 138,方法三：根据题意作出物体脱离气球到落地这段时间的 vt 图象，如图 138 所示,vCvD,梯形 tCtDvDvC 的面积大小为 CD 的位移大小，即物体离开 气球时距地的高度,则 tB1 s，根据竖直上抛的规律得 tC2 s