2018-2019学年高中物理_第一章 抛体运动 第三节 竖直方向的抛体运动课件 粤教版必修2

第三节竖直方向的抛体运动 第一章抛体运动 内容索引 自主预习预习新知夯实基础 重点探究启迪思维探究重点 达标检测检测评价达标过关 自主预习 1 定义 把物体以一定的初速度v0沿着竖直方向抛出 仅在作用下物体所做的运动 2 性质 初速度不为 加速度a 的匀加速直线运动 3 规律 1 速度公式 vt 2 位移公式 s 3 位移 速度与加速度的关系 一 竖直下抛运动 vt2 v02 2gs 向下 重力 零 g v0 gt 二 竖直上抛运动 1 定义 把物体以一定的初速度v0沿着竖直方向抛出 仅在作用下物体所做的运动 2 性质 初速度向上 加速度a 的匀变速直线运动 3 研究方法 分段法 上升阶段 运动下降阶段 运动 具有 向上 重力 g 匀减速直线 匀加速直线 对称性 4 规律 1 速度公式 上升阶段 vt 下降阶段 vt 2 位移公式 上升阶段 h 下降阶段 h 3 上升到最高点 所用时间t 4 上升的最大高度 h v0 gt gt 答案 即学即用1 判断下列说法的正误 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 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 答案 2 质量为2kg的物体以10m s的初速度从距离地面15m处竖直下抛 g取10m s2 则物体经过 s到达地面 物体到达地面的速度为 m s 解析 1 20 由vt v0 gt可知vt 20m s 重点探究 在无风的雨天 水滴从房檐滴落 不计空气阻力 试问 1 水滴从离开房檐开始做什么运动 经过2m高的窗口的运动是不是竖直下抛运动 答案自由落体是 一 竖直下抛运动 导学探究 答案 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 答案相等 答案 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 答案自由落体运动和竖直向下的匀速直线运动 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 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 vt v0 gt 2 s v0t gt2 3 vt2 v02 2gs 知识深化 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 例1 多选 关于竖直下抛运动 下列说法正确的是A 竖直下抛运动是匀变速直线运动 其加速度为重力加速度gB 竖直向下投掷的悠悠球的运动是竖直下抛运动C 竖直下抛运动可以看作自由落体运动和匀速直线运动两个分运动的合运动D 物体在空气中下落一段时间后 物体的运动可看作竖直下抛运动 答案 解析 解析竖直下抛运动的物体只受重力作用 其加速度为重力加速度g 是匀变速直线运动 故A正确 竖直向下投掷的悠悠球的运动虽然具有向下的初速度 但由于有线绕在悠悠球上 悠悠球不只受重力作用 故B错误 竖直下抛运动可以看作竖直方向的自由落体运动和沿初速度方向的匀速直线运动两个分运动的合运动 故C正确 如果物体在空气中下落受空气阻力作用 则物体的运动不是竖直下抛运动 D错误 例2一人站在30m高的楼顶竖直向下投石块 假设石块出手时的位置靠近楼顶 石块到达地面所用的时间为2s 不计空气阻力 g取10m s2 求 1 石块出手时速度的大小 答案 解析 答案5m s 解析由题意知s 30m t 2s 2 石块到达地面时速度的大小 答案 解析 答案25m s 解析由速度公式vt v0 gt 得石块落地时速度的大小为vt 5 10 2 m s 25m s 1 给一纸片一个竖直向上的初速度 则纸片做的是竖直上抛运动吗 为什么 答案 二 竖直上抛运动 导学探究 答案不是 因为纸片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 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a g的匀减速直线运动 以向上为正方向 不考虑空气阻力 知识深化 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 2 整体法 将全过程看作是初速度为v0 加速度为a g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 vt v0 gt s v0t gt2 若vt 0 则物体在上升 vt0 物体在抛出点上方 s 0 物体在抛出点下方 3 利用竖直上抛运动的v t图象 如图1所示 图1 2 竖直上抛运动的对称性 1 速度对称性 上升和下降经过同一位置时 速度等大反向 即v上 v下 2 时间对称性 上升和下降经过同一竖直距离所用时间相等 即t上 t下 3 过程对称性 从抛出点抛出到回到抛出点 上升阶段为匀减速到速度为零的过程 下降阶段为自由落体运动 上升阶段可看作下降阶段的逆过程 例3 多选 关于竖直上抛运动 以初速度方向为正方向 下列说法正确的是A 从上升到下降的整个过程中 加速度保持不变B 到达最高点时速度为零 物体处于静止状态C 落回抛出点时的速度与初速度相同D 在落回抛出点以前 物体的位移方向始终相同 解析竖直上抛的物体 其加速度总等于重力加速度 A正确 在最高点速度为零 但加速度不为零 物体不是处于静止状态 B错误 速度是矢量 落回抛出点时速度方向与初速度方向相反 C错误 在落回抛出点以前 物体的位移方向始终向上 D正确 答案 解析 例4在离地面15m的高处 以10m s的初速度竖直上抛一小球 求小球落地时的速度大小和小球从抛出到落地所用的时间 忽略空气阻力的影响 取重力加速度g 10m s2 答案 解析 答案20m s3s 小球落回地面经历的总时间t t1 t2 1s 2s 3s 解法二 全程法 将小球竖直上抛运动的整个过程作为一个整体 取初速度的方向即竖直向上的方向作为正方向 加速度为重力加速度 方向竖直向下 所以a g 已知v0 10m s s 15m 由于小球落地时的速度方向竖直向下 所以取vt 20m s 达标检测 1 2 3 1 竖直下抛运动的理解 关于竖直下抛运动 下列说法正确的是A 从飞行中的轰炸机抛下的炸弹的运动是竖直下抛运动B 从屋顶竖直向下抛出的铅球的运动是竖直下抛运动C 竖直下抛运动是一种特殊的非匀变速直线运动D 某同学站在窗前将衣服竖直向下抛给伙伴 他认为衣服的运动是竖直下抛运动 答案 解析 4 解析从轰炸机上抛下的炸弹具有水平初速度 不是竖直下抛运动 故A错 衣服向下运动时所受空气阻力太大 与其重力相比不可忽略 其运动不是竖直下抛运动 故D错 从屋顶竖直向下抛出的铅球具有竖直向下的初速度且其所受空气阻力可以忽略 其运动可以看作竖直下抛运动 故B正确 做竖直下抛运动的物体仅受重力作用 其加速度为重力加速度g 是匀加速直线运动 故C错 1 2 3 4 2 竖直下抛规律的应用 做竖直下抛运动的物体 第9s内和第4s内的位移之差为 g取10m s2 A 5mB 10mC 25mD 50m 答案 解析 1 2 3 4 1 2 3 4 3 竖直上抛运动的理解 关于竖直上抛运动 下列说法中正确的是A 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B 做竖直上抛运动的物体 其加速度与物体重力有关 重力越大的物体 加速度越小C 竖直上抛运动只包括上升阶段D 竖直上抛运动其速度和加速度的方向都可以改变 答案 1 2 3 4 解析 解析竖直上抛运动是初速度向上 只在重力作用下的运动 加速度为g 所以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 故A正确 竖直上抛运动是初速度向上 只在重力作用下的运动 加速度为g 加速度与物体重力无关 故B C错误 竖直上抛运动速度方向会改变 加速度的方向始终向下 D错误 1 2 3 4 4 竖直上抛运动的分析与计算 从高出地面15m的位置竖直向上抛出一个小球 它上升5m后回落 最后到达地面 不计空气阻力