2018届高考物理主题一曲线运动与万有引力定律1.1抛体运动1.1.3竖直方向的抛体运动学案粤教版.docx

1.1.3竖直方向的抛体运动学习目标核心提炼1.理解竖直上抛运动和竖直下抛运动的规律，并能利用所学规律解决相关问题。2个概念竖直上抛运动和竖直下抛运动1个研究方法运动的合成与分解2种解题方法分段法和整体法2.能用运动的合成与分解的方法研究竖直上抛运动和竖直下抛运动。3.会用分段法和整体法研究竖直上抛运动。一、竖直下抛运动观图助学如图是姚明扣篮的精彩瞬间，扣进篮筐的篮球可认为做竖直下抛运动，从运动的合成角度看，竖直下抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动？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。2.性质：初速度不为零，加速度ag的匀加速直线运动。3.规律(1)速度公式：vtv0gt。(2)位移公式：sv0tgt2。(3)位移、速度与加速度的关系vv2gs。理解概念判断下列说法是否正确。(1)从屋顶竖直向下抛出的铅球的运动是竖直下抛运动。()(2)竖直下抛运动是一种特殊的非匀变速直线运动。()(3)下抛时要给物体一定的作用力，因此竖直下抛运动的加速度大于重力加速度。()二、竖直上抛运动观图助学如图是跳水运动员起跳上升过程的照片，跳水运动员起跳上升过程可看作竖直上抛运动，那么处理竖直上抛运动问题时有哪些分析方法？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。2.性质：初速度向上，加速度ag的匀变速直线运动。3.规律(1)速度公式(2)位移公式(3)上升到最高点所用时间：t。(4)上升的最大高度：h。理解概念判断下列说法是否正确。(1)从正在上升的热气球上脱落的物体做自由落体运动。()(2)物体做竖直上抛运动时，上升过程中速度、加速度都在减小。()(3)将物体以一定初速度竖直向上抛出，且不计空气阻力，则物体的运动为竖直上抛运动。()(4)竖直上抛运动其速度和加速度的方向都可以改变。()竖直下抛运动的规律及应用观察探究如图1所示是在无风的雨天，水滴从房檐滴落，不计空气阻力，试问：图1(1)水滴从离开房檐开始做什么运动？经过2米高的窗口的运动是不是竖直下抛运动？(2)做竖直下抛运动的物体在相等时间内速度的变化量相等吗？(3)从运动的合成与分解看，竖直下抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动？答案(1)自由落体是(2)相等(3)自由落体运动和竖直向下的匀速直线运动探究归纳1.做竖直下抛运动的条件(1)具有竖直向下的初速度。(2)只受重力作用。2.竖直下抛运动的规律：竖直下抛运动是初速度v0向下，加速度为g的匀加速直线运动，其规律如下：(1)vtv0gt。(2)sv0tgt2。(3)vv2gs。3.用运动的合成与分解分析竖直下抛运动从运动的合成角度看，竖直下抛运动可以看成是自由落体运动和竖直向下的匀速直线运动的合运动。试题案例例1 (2018汕尾高一检测)一个人站在44 m的塔顶上以1 m/s的速度竖直向下扔出一小铁球，铁球出手时在塔顶上方1 m处，不计空气阻力，g10 m/s2，求：(1)铁球下落到距塔顶3 m时的速度大小；(2)铁球到达地面所用的时间。解析(1)铁球下落的高度s(13) m4 m由vv2gs得vt m/s9 m/s(2)设铁球落地所用时间为t，由位移公式sv0tgt2解得t2.9 s答案(1)9 m/s(2)2.9 s竖直下抛运动是一种特殊的匀变速直线运动(ag)，所有匀变速直线运动的公式和推论均适用于竖直下抛运动。针对训练1 从离地45 m处自由下落一个小球，1 s后再从同一位置竖直向下抛出另一个小球，要使两个小球同时落地，第二个小球抛出时的初速度必须多大？(不计空气阻力，g取10 m/s2)解析设自由下落的小球运动时间为t，则hgt2，t s3 s，设下抛小球的初速度为v0，则运动时间为t12 s，由位移公式sv0t1gt，得v0gt112.5 m/s。答案12.5 m/s竖直上抛运动的理解和分析方法观察探究图21.如图2给一片树叶一个竖直向上的初速度，则树叶做的是竖直上抛运动吗？为什么？答案不是。因为树叶除受重力外还受不能忽略的空气阻力。2.从运动合成的角度看，竖直上抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动？答案自由落体运动和竖直向上的匀速直线运动。探究归纳1.处理竖直上抛运动问题的思路和方法(1)分段法竖直上抛运动可分为上升阶段和下降阶段。上升过程是初速度为v0、加速度为ag的匀减速直线运动(以向上为正方向，不考虑空气阻力)：vtv0gt，sv0tgt2。下降过程是自由落体运动(以向下为正方向，不考虑空气阻力)：vtgt，sgt2。(2)整体法将全过程看作是初速度为v0、加速度为ag的匀变速直线运动，用匀变速直线运动规律进行计算(以向上为正方向)：vtv0gt，sv0tgt2。结果分析：若vt0，则物体在上升；vt0，物体在抛出点上方；stB，选项B、D错误。答案AC6.(多选)一探空火箭点火后竖直升空，其速度时间图象如图1所示，关于火箭的运动情况，下列说法中正确的是()图1A.火箭上升到最高点所用时间为40 sB.040 s火箭做竖直上抛运动C.40120 s火箭做竖直上抛运动D.火箭离开地面的最大高度为48 km解析120 s前，火箭始终竖直向上运动，A错误；040 s内火箭竖直向上加速运动，B错误，C正确；火箭离开地面的最大高度s800120 m48 km，D正确。答案CD等级性检测7.(2018中山高一检测)(多选)把一个小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则小球到达距抛出点15 m高处的时间可能为()A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s解析竖直上抛运动的位移公式可以写成sv0tgt2整理得gt2v0ts0代入数据解方程，得t11 s，t23 s。故A、C正确。答案AC8.(多选)某升降机用绳子系着一个重物，以10 m/s的速度匀速竖直上升，当到达40 m高度时，绳子突然断开，从绳子断开到重物落地过程重物(不计空气阻力，g取10 m/s2)()A.距地面的最大高度为45 mB.在空中的运动时间为5 sC.落地速度的大小为10 m/sD.落地速度的大小为30 m/s解析绳子断开后重物上升过程，根据速度位移关系公式有v2(g)s，解得s m5 m；故物体距离地面的最大高度为45 m，故A正确；根据位移时间关系公式有sv0tgt2，代入数据得4010t10t2。解得t4 s(t2 s不符合题意舍去)，故B错误；根据速度时间关系公式有vv0gt30 m/s，故C错误，D正确。答案AD9.(2018清远高一检测)在竖直的井底，将一物体以11 m/s的初速度竖直向上抛出，物体冲出井口再落回到井口时被人接住，在被人接住前1 s内物体的位移是4 m，位移方向向上，不计空气阻力，取g10 m/s2。求：(1)物体从抛出点到被人接住所经历的时间；(2)竖直井