高一物理-豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1、1豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng) 第三節(jié)第三節(jié)2回憶：自由落體運(yùn)動(dòng)將一個(gè)物體無初速度的釋放，物體僅在重力的作用下所做的運(yùn)動(dòng)稱作自由落體運(yùn)動(dòng)初速度：初速度：v v0 0=0=0加速度：加速度：a=g a=g 運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律3如果將一個(gè)物體以一定的速度向下拋出呢？ 其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是怎樣其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是怎樣00v4豎直下拋運(yùn)動(dòng) 把物體以一定的初速度向下豎直拋出，僅在重力的作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直下拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律:性質(zhì)：性質(zhì)： a=g勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)5豎直上拋運(yùn)動(dòng) 把物體以一定的初速度豎直向上把物體以一定的初速度豎直向上拋出，僅在重力作用下物體所做的拋出，僅在重力作用下物體

2、所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 條件：具有豎直向上的初速度條件：具有豎直向上的初速度 只受重力作用只受重力作用6豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析上升階段上升階段下降階段下降階段性質(zhì)：性質(zhì)：a=g勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)7豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法v0v = 0vtvtv08練習(xí)練習(xí)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)( )a.具有向上的速度和向上的加速度具有向上的速度和向上的加速度b.速度為零速度為零,加速度向上加速度向上c.速度為零速度為零,加速度向下加速度向下d.具有向下的速度和向下的加速度具有向下的速度和向下的加速度9練習(xí)練習(xí)2.關(guān)于

3、豎直上拋運(yùn)動(dòng)關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是下列說法正確的是( )a.上升過程和下落過程加速度大小相等上升過程和下落過程加速度大小相等,方向方向相同相同b.上升過程和下落過程加速度大小相等上升過程和下落過程加速度大小相等,方向方向相反相反c.在最高點(diǎn)物體速度為零在最高點(diǎn)物體速度為零,加速度不為零加速度不為零d.在最高點(diǎn)物體速度為零在最高點(diǎn)物體速度為零,加速度為零加速度為零c10已知豎直上拋的物體初速度已知豎直上拋的物體初速度v0=30m/s，取，取g=10m/s2，試求：，試求： （1）物體上升的最大高度以及上升到最大高度）物體上升的最大高度以及上升到最大高度所用的時(shí)間。所用的時(shí)間。 （2）

4、物體由最大高度落回原地時(shí)的速度以及落）物體由最大高度落回原地時(shí)的速度以及落回原地所用的時(shí)間?；卦厮玫臅r(shí)間。 ( 3 ) 畫出整個(gè)過程的畫出整個(gè)過程的v-t圖象圖象例題例題a c11總結(jié)總結(jié)1上升過程和下降過程是上升過程和下降過程是互逆互逆的，具有的，具有對(duì)稱性對(duì)稱性：(1) 上升過程和下降過程所需時(shí)間相等。上升過程和下降過程所需時(shí)間相等。(2)同一高度處同一高度處的上升速度和下降速度的上升速度和下降速度大小相等，方向相反大小相等，方向相反。gvtt02112總結(jié)總結(jié)2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的豎直上拋運(yùn)動(dòng)的v-t圖：圖：13豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法分段研究分段研究22212tvg

5、thg t全程研究全程研究02012tvvg thv tg t對(duì) 稱 性對(duì) 稱 性時(shí)間對(duì)稱速度對(duì)稱tvv0-v0v0v = 0vtvtv0設(shè)向上為正設(shè)向下為正設(shè)向上為正t/2注意各矢量（注意各矢量（s,v,g)的方向的方向01201012vvg thv tg t1402012tvvg thv tg t設(shè)設(shè)向向上上為為正正思考：思考：vt 和和h的正負(fù)各表示什么意義？的正負(fù)各表示什么意義？vt為正表示向上運(yùn)動(dòng)，為正表示向上運(yùn)動(dòng)， vt為負(fù)表示正在下落，為負(fù)表示正在下落， vt為零表示在最為零表示在最高點(diǎn)。高點(diǎn)。h為正表示物體在拋出點(diǎn)上方，為正表示物體在拋出點(diǎn)上方， h為負(fù)表示在拋出點(diǎn)下方，為負(fù)表

6、示在拋出點(diǎn)下方， h為為零表示回到拋出點(diǎn)零表示回到拋出點(diǎn)15(1)能上升的最大高度能上升的最大高度：202mhvg(2)上升到最大高度所需時(shí)間：上升到最大高度所需時(shí)間：0tvg(3)下落過程是上升過程的下落過程是上升過程的 。(4)質(zhì)點(diǎn)在通過同一位置時(shí)，上升速度與下落質(zhì)點(diǎn)在通過同一位置時(shí)，上升速度與下落速度速度 (5)物體在通過同一高度過程中，上升時(shí)間與物體在通過同一高度過程中，上升時(shí)間與下落時(shí)間下落時(shí)間注意：注意：在沒有注明方向的情況下，說經(jīng)在沒有注明方向的情況下，說經(jīng)t時(shí)間后離出時(shí)間后離出發(fā)點(diǎn)的位移為發(fā)點(diǎn)的位移為h，則，則h可能有兩個(gè)值?？赡苡袃蓚€(gè)值。逆過程逆過程大小相等，方向相反。大小相

7、等，方向相反。相等。相等。16思考？ 此物體是上拋還是下落？此物體是上拋還是下落？為什么？為什么？17 例、例、在樓房的陽臺(tái)外以初速度在樓房的陽臺(tái)外以初速度20m/s豎直上拋一物豎直上拋一物體，求拋出體，求拋出5秒末物體的位移和速度。秒末物體的位移和速度。解一：解一：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示： v0caba1vta b 勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)，上升時(shí)間上升時(shí)間 t上上=v0g = 2s 上升的最大高度上升的最大高度 hm= v022g =20 m b c 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) t2 =3 ssbc= 1/2 gt2 2 = 45m sac= sbc- hm = 20-45

8、 = - 25 m 負(fù)號(hào)表示負(fù)號(hào)表示5秒末物體的位置秒末物體的位置c在在a點(diǎn)下方點(diǎn)下方25 m vt= gt2 =30m/s 方向向下方向向下 18解二：解二：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：v0caba1vta b c 全過程綜合考慮，全過程綜合考慮， 勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)，s= v0 t - 1/2 gt 2 =205 - 1/2 10 25 = -25mvt= v0 - gt =20-10 5= -30m/s負(fù)號(hào)表示負(fù)號(hào)表示5秒末物體的位置秒末物體的位置c在在a點(diǎn)下方點(diǎn)下方25m 負(fù)號(hào)表示方向向下負(fù)號(hào)表示方向向下19解三：解三：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：v

9、0caba1vta b 豎直上拋運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng) （勻減速運(yùn)動(dòng)），（勻減速運(yùn)動(dòng)），上升時(shí)間上升時(shí)間 t上上=v0 g = 2s a b a1 ，豎直上拋運(yùn)動(dòng)以最高點(diǎn)對(duì)稱，豎直上拋運(yùn)動(dòng)以最高點(diǎn)對(duì)稱t上上= t下下= 2sva1= 20m/s 方向向下方向向下a1 c 豎直豎直下拋下拋運(yùn)動(dòng)（勻減速運(yùn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)（勻減速運(yùn)動(dòng)） t3=1s sa1c= va1 t3+ 1/2 gt3 2 = 201+ 1/2101 = 25mvt= va1 +gt3 =20+101=30m/s 方向向下方向向下 20例例1：氣球以氣球以10m/s的速度豎直上升，到離地的速度豎直上升，到離地120米高處米高處掉下一物，求物

10、體落地的速度及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。掉下一物，求物體落地的速度及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。解一：解一：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：c為上升的最高點(diǎn)為上升的最高點(diǎn)cabh= 120mh1v0b到到c，豎直上拋運(yùn)動(dòng)：，豎直上拋運(yùn)動(dòng)：h1=v02/2g=5m t 1= v0 /g=1s c到到a，自由落體運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng) h1 +h= 1/2g t22 5s101252gh)2(ht12t= t1+ t2= 6s vt=gt2 = 50m/s 21cabh= 120mh1v0解二：解二：bca 整個(gè)過程，整個(gè)過程，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：h= va t -1/2 gt 2 vt= v0 -

11、 gt即即 -120 = 10 t -1/2 gt 2 vt= 10 - gt解得解得 t = 6s vt = - 50 m/s 22例例5. 某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以20m/s的的速度豎直上拋一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋速度豎直上拋一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)出點(diǎn)15米處所經(jīng)歷的時(shí)間是：（不計(jì)阻力米處所經(jīng)歷的時(shí)間是：（不計(jì)阻力，g取取10m/s2 ) ( )a. 1s b. 2s c. 3s d.)s7(2 bv0ca15m15m練習(xí)：練習(xí)：以以12.34m/s的初速度豎直上拋一個(gè)石塊的初速度豎直上拋一個(gè)石塊, g取取9.8m/s2 ,石塊上升過程中最后石塊上升過程中

12、最后1s內(nèi)的位移是內(nèi)的位移是 m.23例例5. 某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以20m/s的的速度豎直上拋一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋速度豎直上拋一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)出點(diǎn)15米處所經(jīng)歷的時(shí)間是：（不計(jì)阻力米處所經(jīng)歷的時(shí)間是：（不計(jì)阻力，g取取10m/s2 ) ( )a. 1s b. 2s c. 3s d.)s7(2 解：解：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖，畫出運(yùn)動(dòng)示意圖，bv0ca15m15m由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 h=v0t-1/2 gt2 15=20t-5t2 t1=1s 或或 t2=3s -15=20t-5t2 )s7(2t3a c d練習(xí)：練習(xí)：以以12.34m/

13、s的初速度豎直上拋一個(gè)石塊的初速度豎直上拋一個(gè)石塊, g取取9.8m/s2 ,石塊上升過程中最后石塊上升過程中最后1s內(nèi)的位移是內(nèi)的位移是 m.解：解：應(yīng)用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性解之應(yīng)用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性解之,石塊上升過程中石塊上升過程中最后最后1s內(nèi)的位移等于自由下落第一秒的位移。內(nèi)的位移等于自由下落第一秒的位移。4.924例例6、一個(gè)從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過最高一個(gè)從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過最高點(diǎn)點(diǎn)c點(diǎn)下方一個(gè)比較低的點(diǎn)下方一個(gè)比較低的a點(diǎn)的時(shí)間間隔為點(diǎn)的時(shí)間間隔為ta，兩次經(jīng)，兩次經(jīng)過最高點(diǎn)下方一個(gè)比較高的過最高點(diǎn)下方一個(gè)比較高的b點(diǎn)的時(shí)間間隔為點(diǎn)的時(shí)間間隔為tb ，試

14、，試求求ab之間的距離。之間的距離。25解：解：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：v0cabab由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性c a 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) t1 = ta / 2hca= 1/2 g t12 =1/8 g ta2c b自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) t2 = tb / 2hcb= 1/2 g t22 =1/8 g tb2 hab= hca - hcb = 1/8 g （ ta2 -tb2） 26例例7、在地面上以初速度、在地面上以初速度 3v0 豎直上拋一物體豎直上拋一物體a后，又后，又以初速度以初速度 v0 在同一地點(diǎn)豎直上拋另一物體在同一地點(diǎn)豎直上拋另

15、一物體b，若要使，若要使兩物在空中相遇，則拋出兩個(gè)物體的時(shí)間間隔必須滿兩物在空中相遇，則拋出兩個(gè)物體的時(shí)間間隔必須滿足什么條件？（不計(jì)空氣阻力）足什么條件？（不計(jì)空氣阻力）27解解： 第一個(gè)物體第一個(gè)物體a在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t1=6v0/g第二個(gè)物體第二個(gè)物體b在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t2=2v0/g若若b物體剛拋出時(shí)，物體剛拋出時(shí)，a物體已剛落地，則物體已剛落地，則t1= 6v0 /g 若若b物體剛拋出時(shí)，兩物體同時(shí)落地，則物體剛拋出時(shí)，兩物體同時(shí)落地，則t2= 4v0 /g 4v0 /g t 6v0 /g 28例例8、在離地、在離地20m高處有一小球高處有一小

16、球a做自由落體運(yùn)動(dòng)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，a球球由靜止釋放的同時(shí)，在其正下方地面上有另一個(gè)小球由靜止釋放的同時(shí)，在其正下方地面上有另一個(gè)小球b以初速度以初速度 v0 豎直上拋，豎直上拋， （不計(jì)空氣阻力，（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）（1）若要使兩球在空中相遇，則）若要使兩球在空中相遇，則b球上拋的初速度球上拋的初速度v0必必須滿足什么條件？須滿足什么條件？（2）若要使）若要使b球在上升階段與球在上升階段與a球相遇，則初速度球相遇，則初速度v0必必須滿足什么條件？須滿足什么條件？（3）若要使）若要使b球在下落階段與球在下落階段與a球相遇，則初速度球相遇，則初速度v0必必須滿足什么條件？須滿足什么

17、條件？29abv0h=20mh1h2解解: h1= 1/2 gt2 h2=v0 t- 1/2 gt2 h= h1 +h2= v0 t t= h/v0 a球下落的總時(shí)間為球下落的總時(shí)間為sghta210402（1）若要使兩球在空中相遇，必須有）若要使兩球在空中相遇，必須有t= h/v0 10m/s （2） b球的上升時(shí)間球的上升時(shí)間 t上上=v0 /g 若要使若要使b球在上升階段與球在上升階段與a球相遇球相遇,必須有必須有 t t上上即即 h/v0 v0 /gsmghv/2100（3）b球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 t總總=2v0 /g 若要使若要使b球在下落階段與球在下落階段與a球

18、相遇球相遇,必須有必須有 t上上 t t總總smvsm/210/100309一雜技演員一雜技演員,用一只手拋球用一只手拋球.他每隔他每隔0.40s拋出一球拋出一球,接到接到球便立即把球拋出球便立即把球拋出,已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有四個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的四個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的最大高度是（高度從拋球點(diǎn)算起，取最大高度是（高度從拋球點(diǎn)算起，取g=10m/s2）（ ） a 1.6m b 2.4m c3.2m d4.0m319一雜技演員一雜技演員,用一只手拋球用一只手拋球.他每隔他每隔0.40s拋出一球拋出一球,

19、接到接到球便立即把球拋出球便立即把球拋出,已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有四個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的四個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的最大高度是（高度從拋球點(diǎn)算起，取最大高度是（高度從拋球點(diǎn)算起，取g=10m/s2）（ ） a 1.6m b 2.4m c3.2m d4.0m解：解：共有共有5個(gè)球，一個(gè)球到手個(gè)球，一個(gè)球到手0.4s時(shí)，另一個(gè)時(shí)，另一個(gè)球剛拋出，空中有四個(gè)球，由于豎直上拋運(yùn)球剛拋出，空中有四個(gè)球，由于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，四個(gè)球的排列位置如圖示，動(dòng)的對(duì)稱性，四個(gè)球的排列位置如圖示，可見，一個(gè)球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間可見，一個(gè)球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 為為1.6s，下落時(shí)間為下落時(shí)間為0.8s，h=1/2 gt 2=3.2m c32作業(yè)作業(yè)1.離地有一定的高度，以離地有一定的高度