高一物理竖直方向上的抛体运动3.ppt

1、第3章 抛体运动,第2节 竖直方向的抛体运动,h,v0,v0,v0,v0,仅受重力作用,一、竖直下抛运动,第2节 竖直方向的抛体运动,匀变速直线运动规律,h,v0,a=g,知3求2,矢量性,P51 例题 以2m/s 的速度从20m高度，竖直下抛一物体，物体落地速度为多少？,知v0、h、g，求vt,二、竖直上抛运动,第2节 竖直方向的抛体运动,h,a=-g,v0,1、分段研究,、上升段：,匀减速直线运动,规律,上升时间t上=vo/g,上升最大高度H=V02/2g,对称性,t上=t下,Vt=V0,、下降段：,自由落体运动,一、竖直上抛运动,第2节 竖直方向的抛体运动,h,a=-g,v0,2、整体研

2、究,全过程匀变速直线运动,规律,vt,位移h以抛出点为起点,上方：正,下方：负,速度vt,上方：正,下方：负,v,t,一、竖直上抛运动,第2节 竖直方向的抛体运动,h=20m,15m/s=v0,2、整体研究,全过程匀变速直线运动,经过几秒离抛出点距离为10m?,10=15t-5t2,t2-3t+2=0,t1=1s,t2=2s,10=15t-5t2,t2-3t2=0,(舍去负根),完全免费,无需注册,天天更新！,完全免费,无需注册,天天更新！,一、竖直上抛运动,第2节 竖直方向的抛体运动,h=12m,a=-g,?=v0,2、整体研究,全过程匀变速直线运动,h=？,a=-g,10m/s=v0,t=

3、17s,t=2s,课本P51:例题,变形题,50m/s=v0,A,50m/s=v0,A,B,50m/s=v0,A,例题：A、B球以相同初速度50m/s从同一地面上竖直上抛，A先抛出，经过2秒后抛B球，求A、B两球相遇点离地面高度？,B,课本P54:讨论与交流、作业,1、,2、,上升最大高度H=V02/2g=100/20=5m,3、上升阶段，下落到抛出点阶段， 从抛出点下落阶段,h,a=-g,v0,vt,t=t上+t下=2vo/g=0.8s,对称性vt=v下=4m/s,全过程,h=42-54=-12m,高度15-12=3m,h1,a=-g,v0,vt=0,5、,v0,v1,方法一、全过程机械能守

4、恒得：,h2,mgh1+mv02/2=mgh2,方法二、分下落和上升两个阶段,下落,上升,v0= 2g(h2- h1) = 2105=10m,v0= 2g(h2- h1) = 2105=10m,由两式子得,方法三、竖直下抛和反弹过程对称,全过程简化为以初速度v0竖直上抛5m后速度为0，求v0,v0= 2g(h2- h1) = 2105=10m,v0,A,优化设计P69:6,A球从地面竖直上抛，同时在A球上方H米处B球做自由落体运动，两物体在空中相遇的速率都是V,求A球初速度V0、 A球上升最大高度、相遇点离地面的高度？,B,sB=gt2/2,sA=V0t-gt2/2,V=gt,V=V0-gt,

5、2V=V0,sA+sB=H,V0t=H,h=V02/2g,H=V0V/g=V02/2g,h=H,sB=g(V0/2g)2/2 =V02/8g=H/4,sA=H-sB=3H/4,例1： 竖直上抛一物体，初速度为30m/s，求：上升的最大高度；上升段时间；物体在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(g=10m/s2),解：设竖直向上为正方向。 最大高度,上升时间,1秒末,3秒末,4秒末,(负号表示方向与设定正方向相反，即速度方向竖直向下。),5秒末,2秒末,6秒末,由表中数据画出竖直上抛物体的位置图。,由图可以清楚地看出对称性。,例2：气球下挂一重物，以v0=10ms匀速上

6、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=10ms2,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,解： 方法1分成上升阶段和下落阶段两过程考虑,绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为：,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

7、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,取合理解，得t=7s所以重物的落地速度为 vt=v0-gt=10ms-107ms=-60ms 其负号表示方向向下，与初速方向相反,说明： 从统一的匀减速运动考虑，比分段计算方便得多，只是在应用时，需注意位移、速度等物理量的方向,这个物体从绳子断裂到落地过程中的v-t图如图,例3：从12m高的平台边缘有一小球A自由落下，此时恰有一小球B在A球正下方从地面上以20ms的初速度竖直上抛。求： (1)经过多长时间两球在空中相遇； (2)相遇时两球的速度vA、vB； (3)若要

8、使两球能在空中相遇，B球上抛的初速度v0B最小必须为多少？(取g=10ms2),分析： A、B相遇可能有两个时刻，即B球在上升过程中与A相遇，或 B上升到最高点后在下落的过程中A从后面追上B而相遇。若要使A、B两球能在空中相遇，则B球在空中飞行的时间至少应比A球下落12米的时间长。,解题方法：自由落体的位移公式及速度与位移的关系。,三星学科,教师助手,学生帮手,家长朋友！,解：(1)B球上升到最高点的高度为：,此高度大于平台的高度hA=12m，故A、B两球一定是在B球上升的过程中相遇。,(2)相遇时vA=gt1=100.6ms=6ms vB=v0B-gt1=(20-100.6)ms=14ms,(3)设A球下落12米运动的时间为tA,若B球以v0B上抛，它在空中飞行的时间为,要使A、B球相遇，必须有tBtA，即,1、一物体以足够大的初速度做竖直上抛运动，在上升过程中最后1s初的瞬时速度的大小和最后1s内的位移大小分别为 A10ms，10m B10ms，5m C5ms，5m D由于不知道v0的大小，无法计算,练习：,B,2、一小球从塔顶竖直上抛，它经过抛出点之上0.4m时的速度为3ms，则它经过抛出点之下0.4m时的速度为_（不计空气阻力，取g=10ms2）,5m/s,3、将一物体以某一初速度竖直上抛，在图2-14中能正确表示物体在整个运动过程