豎直上拋運動很好的課件+習(xí)題

1、豎直上拋運動 自由落體運動 1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始的運動叫自由落體運動。 2、特點：只受重力 初速為零 3、運動性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動。 1)用 “g”表示。 3)方向：豎直向下 2)大小自由落體加速度 （重力加速度）在同一地點，一切物體自由下落的重力加速度相同隨緯度變大略微變大。若無特別說明,可取g=9.8m/s2阻力與重力相比較可以忽略不計時，可看做自由落體運動。 （密度比較大，體積比較小，下落速度不太大） 自由落體運動的規(guī)律 勻變速直線運動自由落體運動 例1、一個物體從高度h處自由下落,測得物體落地前最 后1秒內(nèi)下落了25米,求：物體下落的高度h. (g取10m

2、/s2)解一：畫出運動示意圖，設(shè)落地總時間為t, 則依題意，h25m1s（t-1）stsOAB由自由落體運動規(guī)律得 O到B h=1/2gt2 (1) O到A h-25 = 1/2 g(t-1)2 (2) 解得 t=3s, h=45m解二：AB 由豎直下拋運動規(guī)律 hAB = vA 1 +1/2 g12 = 25 vA= 20m/sO到A 由自由落體運動規(guī)律得 h-25 = vA2 / 2g=20m h=45mh25m1s（t-1）stsOAB解三：O A 自由落體運動 vA =g（t 1） O B 自由落體運動 vB =gt h=1/2gt2 A B 豎直下拋運動 vB2- vA2 =2g25

3、 g2 t2- g2 (t 1)2 =2g25 解出 t=3s, h=45m解四： A B 平均速度為（vA+vB）/ 2 =25A B 豎直下拋運動 vB -vA =g1 vB =30m/sO B 自由落體運動 h= vB2/2g=45 mh25m1s（t-1）stOAB解五： 自由落體運動第一秒下落的位移為h=1/2 g 1= 5m 由自由落體運動的比例關(guān)系hhh = 1 3 5 =5 15 25 t=3s h=5+15+25=45m解六： 由自由落體運動的速度圖線 ，0t/sv/ms-1 t -1 t dabc梯形面積等于最后1s內(nèi)的位移，ab=g(t-1) cd=gt bc= 1s25

4、=1/2 gt+g(t-1) 1 t=3s h=1/2gt2=45m 例2、一鐵鏈其上端懸掛于某一點，將懸點放開讓鐵鏈自由下落，不計空氣阻力，已知鐵鏈通過懸點下3.2m的一點所經(jīng)歷的時間為0.5s，試求鐵鏈的長度L. (g取10m/s2 )解：畫出運動示意圖如圖示：由自由落體運動的規(guī)律H=3.2mLABCA點通過C點的時間為t1 H=1/2gt12 B點通過C點的時間為t2 H-L=1/2gt22 t1- t2=0.5s 解得 t1 =0.8s L=2.75m 如果將一個物體以一定的速度向下拋出呢？ 其運動規(guī)律是怎樣豎直下拋運動 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動

5、叫做豎直下拋運動運動規(guī)律性質(zhì)：a=g勻加速直線運動豎直上拋運動 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運動叫做豎直上拋運動 條件：具有豎直向上的初速度 只受重力作用豎直上拋運動的運動分析上升階段下降階段性質(zhì)：a=g勻變速直線運動豎直上拋運動的分析方法分段研究上升下降全程研究對稱性時間對稱速度對稱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（s,v,g)的方向已知豎直上拋的物體初速度v0，試求： （1）物體上升的最大高度以及上升到最大高度所用的時間。 （2）物體由最大高度落回原地時的速度以及落回原地所用的時間。 思考題豎直上拋運動的圖

6、像00vtth處理豎直上拋運動的方法：1.分段法2.全程法3.對稱法時間的對稱速度的對稱 例3、在樓房的陽臺外以初速度20m/s豎直上拋一物體，求拋出5秒末物體的位移和速度。解一：畫出運動示意圖如圖示： v0CABA1vtA B 勻減速運動，上升時間 t上=v0g = 2s 上升的最大高度 hm= v022g =20 m B C 自由落體運動 t2 =3 sSBC= 1/2 gt2 2 = 45m SAC= SBC- hm = 20-45 = - 25 m 負號表示5秒末物體的位置C在A點下方25 m vt= gt2 =30m/s 方向向下 解二：畫出運動示意圖如圖示：v0CABA1vtA B

7、 C 全過程綜合考慮， 勻減速運動，S= v0 t - 1/2 gt 2 =205 - 1/2 10 25 = -25mvt= v0 - gt =20-10 5= -30m/s負號表示5秒末物體的位置C在A點下方25m 負號表示方向向下解三：畫出運動示意圖如圖示：v0CABA1vtA B 豎直上拋運動 （勻減速運動），上升時間 t上=v0 g = 2s A B A1 ，豎直上拋運動以最高點對稱t上= t下= 2svA1= 20m/s 方向向下A1 C 豎直下拋運動（勻加速運動） t3=1s SA1C= vA1 t3+ 1/2 gt3 2 = 201+ 1/2101 = 25mvt= vA1 +

8、gt3 =20+101=30m/s 方向向下 例4：氣球以10m/s的速度豎直上升，到離地120米高處掉下一物，求物體落地的速度及運動的時間。解一：畫出運動示意圖如圖示：C為上升的最高點CABh= 120mh1v0B到C，豎直上拋運動：h1=v02/2g=5m t 1= v0 /g=1s C到A，自由落體運動 h1 +h= 1/2g t22 t= t1+ t2= 6s vt=gt2 = 50m/s CABh= 120mh1v0解二：BCA 整個過程，由豎直上拋運動規(guī)律：h= vA t -1/2 gt 2 vt= v0 - gt即 -120 = 10 t -1/2 gt 2 vt= 10 - g

9、t解得 t = 6s vt = - 50 m/s 例5. 某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以20m/s的速度豎直上拋一個石塊，石塊運動到離拋出點15米處所經(jīng)歷的時間是：（不計阻力，g取10m/s2 ) ( )A. 1s B. 2s C. 3s D.解：畫出運動示意圖，Bv0CA15m15m由豎直上拋運動規(guī)律 h=v0t-1/2 gt2 15=20t-5t2 t1=1s 或 t2=3s -15=20t-5t2 A C D例6、一個從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過最高點C點下方一個比較低的A點的時間間隔為TA，兩次經(jīng)過最高點下方一個比較高的B點的時間間隔為TB ，試求AB之間的距離。解：畫出運動示意圖如

10、圖示：v0CABAB由豎直上拋運動的對稱性C A 自由落體運動 t1 = TA / 2hCA= 1/2 g t12 =1/8 g TA2C B自由落體運動 t2 = TB / 2hCB= 1/2 g t22 =1/8 g TB2 hAB= hCA - hCB = 1/8 g （ TA2 -TB2） 練習(xí)、1一個小球在傾角為30的光滑斜面底端受到一個沖擊后,沿斜面向上做勻減速運動，它兩次經(jīng)過一個較低點A的時間間隔為tA，兩次經(jīng)過一個較高點B的時間間隔為tB ，試求A、B之間的距離。BAC解：在光滑斜面上小球運動的加速度恒為gsin 30，跟上例的豎直上拋運動類似，小球的運動以最高點C為對稱，2、

11、在地面上以初速度 3v0 豎直上拋一物體A后，又以初速度 v0 在同一地點豎直上拋另一物體B，若要使兩物在空中相遇，則拋出兩個物體的時間間隔必須滿足什么條件？（不計空氣阻力）解：第一個物體A在空中運動的總時間t1=6v0/g第二個物體B在空中運動的總時間t2=2v0/g若B物體剛拋出時，A物體已剛落地，則t1= 6v0 /g 若B物體剛拋出時，兩物體同時落地，則t2= 4v0 /g 4v0 /g t 6v0 /g 3、在離地20m高處有一小球A做自由落體運動，A球由靜止釋放的同時，在其正下方地面上有另一個小球B以初速度 v0 豎直上拋， （不計空氣阻力，g=10m/s2）（1）若要使兩球在空中相遇，則B球上拋的初速度v0必須滿足什么條件？（2）若要使B球在上升階段與A球相遇，則初速度v0必須滿足什么條件？（3）若要使B球在下落階段與A球相遇，則初速度v0必須滿足什么條件？ABv0h=20mh1h2解: h1= 1/2 gt2 h2=v0 t- 1