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高一物理豎直上拋運(yùn)動.ppt

上傳人:max****ui 文檔編號:15408539 上傳時間:2020-08-10 格式:PPT 頁數(shù):28 大?。?34KB
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1、豎直上拋運(yùn)動,知識回顧:,自由落體運(yùn)動:,1、定義: 2、特征: 3、運(yùn)動性質(zhì): 4、運(yùn)動規(guī)律: 5、重力加速度:,思考:,若V00的下拋運(yùn)動應(yīng)具有什么規(guī)律?,一、豎直上拋運(yùn)動,1、定義: 物體以一定的初速度豎直向上拋出的運(yùn)動叫做豎直上拋運(yùn)動。,注意:物體上拋過程中只受重力作用,空氣阻力可忽略不計(jì)。,a、分段法:,(1)上升過程:,下降階段為自由落體運(yùn)動,(2)下落過程:,上升階段看做末速度為零,加速度大小為g的勻減速直線運(yùn)動,2、豎直上拋運(yùn)動的分析方法,b、全過程分析法,從整體看來,運(yùn)動的全過程加速度大小恒定且方向與初速度v0方向始終相反,因此可以把豎直上拋運(yùn)動看作是一個統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)

2、動,公式:,注意:,(1)x為正,表示質(zhì)點(diǎn)在拋出點(diǎn)的上方,x為負(fù),表示在拋出點(diǎn)的下方,(2)v為正,表示質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動,v為負(fù),表示質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動,(3)由同一x求出的t、 可能有兩個解,要注意分清其意義,c、圖象分析法,畫出物體做豎直上拋運(yùn)動的v-t圖象,根據(jù)圖象進(jìn)行分析。,,t0,,(2)t0 = v0/ g,(3)t=2 t0時,s=0,v0,(4)面積表示位移。,d、運(yùn)動合成分析法,豎直上拋運(yùn)動可視為向上的勻速運(yùn)動和向下的自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動,(B) 勻變速直線運(yùn)動,(C) 運(yùn)動到最高點(diǎn)時,v=0,二、豎直上拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律,1、運(yùn)動規(guī)律:,上升時間t1,物體上升到最高點(diǎn)瞬時速度為零,由

3、速度公式可得0=v0-gt上升時間,上升最大高度,2、 幾個重要結(jié)論,下落時間t2,落地速度vt,全程時間T,3、運(yùn)動特點(diǎn),注意:豎直上拋物體運(yùn)動的對稱性和速度、位移的正負(fù),在沒有注明方向的情況下,說經(jīng)t時間后離出發(fā)點(diǎn)的位移為X,則X可能有兩個值。,(A)速度對稱:上升和下降過程經(jīng)過同一位置時速度等大反向。 t上=t下= v0/g 所以,從某點(diǎn)拋出后又回到同一點(diǎn)所用的時間為t=2v0/g,(B)時間對稱:上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的上升時間和下降時間相等。,例1: 豎直上拋一物體,初速度為30m/s,求:上升的最大高度;上升段時間;物體在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度

4、及速度。(g=10m/s2),解:設(shè)豎直向上為正方向。 最大高度,上升時間,1秒末,3秒末,4秒末,(負(fù)號表示方向與設(shè)定正方向相反,即速度方向豎直向下。),5秒末,2秒末,6秒末,由表中數(shù)據(jù)畫出豎直上拋物體的位置圖。,由圖可以清楚地看出對稱性。,例2:氣球下掛一重物,以v0=10ms勻速上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175m處時,懸掛重物的繩子突然斷裂,那么重物經(jīng)多少時間落到地面?落地的速度多大?空氣阻力不計(jì),取g=10ms2,分析: 這里的研究對象是重物,原來它隨氣球以速度v0勻速上升繩子突然斷裂后,重物不會立即下降,將保持原來的速度做豎直上拋運(yùn)動,直至最高點(diǎn)后再自由下落,解: 方法1分成上升階段和

5、下落階段兩過程考慮,繩子斷裂后重物可繼續(xù)上升的時間和上升的高度分別為:,故重物離地面的最大高度為:,H=h+h1=175m+5m=180m,重物從最高處自由下落,落地時間和落地速度分別為:,所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時間: t=t1+t2=1s+6s=7s,方法2從統(tǒng)一的勻減速運(yùn)動考慮,從繩子斷裂開始計(jì)時,經(jīng)時間t最后物體落至拋出點(diǎn)下方,規(guī)定初速方向?yàn)檎较颍瑒t物體在時間t內(nèi)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為 vt=v0-gt=10ms-107ms=-60ms 其負(fù)號表示方向向下,與初速方向相反,說明: 從統(tǒng)一的勻減速運(yùn)動考慮,比分段計(jì)算方便得多,

6、只是在應(yīng)用時,需注意位移、速度等物理量的方向,這個物體從繩子斷裂到落地過程中的v-t圖如圖,例3、從高h(yuǎn)=15m的塔上以4m/s的初速度 豎直上拋一個石子,求(1)經(jīng)2s后石子離地面的高度;(2)落地速度;(3)落地時間??諝庾枇Σ挥?jì),取g=10ms2,例4:從12m高的平臺邊緣有一小球A自由落下,此時恰有一小球B在A球正下方從地面上以20ms的初速度豎直上拋。求: (1)經(jīng)過多長時間兩球在空中相遇; (2)相遇時兩球的速度vA、vB; (3)若要使兩球能在空中相遇,B球上拋的初速度v0B最小必須為多少?(取g=10ms2),分析: A、B相遇可能有兩個時刻,即B球在上升過程中與A相遇,或 B

7、上升到最高點(diǎn)后在下落的過程中A從后面追上B而相遇。若要使A、B兩球能在空中相遇,則B球在空中飛行的時間至少應(yīng)比A球下落12米的時間長。,解題方法:自由落體的位移公式及速度與位移的關(guān)系。,解:(1)B球上升到最高點(diǎn)的高度為:,此高度大于平臺的高度hA=12m,故A、B兩球一定是在B球上升的過程中相遇。,(2)相遇時vA=gt1=100.6ms=6ms vB=v0B-gt1=(20-100.6)ms=14ms,(3)設(shè)A球下落12米運(yùn)動的時間為tA,若B球以v0B上拋,它在空中飛行的時間為,要使A、B球相遇,必須有tBtA,即,1、一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運(yùn)動,在上升過程中最后1s初的瞬時

8、速度的大小和最后1s內(nèi)的位移大小分別為 A10ms,10m B10ms,5m C5ms,5m D由于不知道v0的大小,無法計(jì)算,練習(xí):,B,2、一小球從塔頂豎直上拋,它經(jīng)過拋出點(diǎn)之上0.4m時的速度為3ms,則它經(jīng)過拋出點(diǎn)之下0.4m時的速度為____(不計(jì)空氣阻力,取g=10ms2),5m/s,3、將一物體以某一初速度豎直上拋,在圖2-14中能正確表示物體在整個運(yùn)動過程中的速率v與時間t的關(guān)系的圖像是 ,B,4、某人在高層樓房的陽臺外側(cè)上以20ms的速度豎直向上拋出一個石塊,石塊運(yùn)動到離拋出點(diǎn)15m處所經(jīng)歷的時間可以是多少(空氣阻力不計(jì),g取10ms2),1s、3s、(2+7)s,,5、

9、地面上豎直上拋物體A,同時在某高度有一物體B自由下落,兩物體在空中相遇(不相碰)時的速率都是V,則( ) A、物體A上拋初速度的大小是兩物體相遇時速率的2倍。 B、相遇時物體A上升的高度和物體B已下落的高度之比為3:1 C、物體A和物體B落地時間相等 D、物體A和物體B落地速度相等,ABD,6.跳水運(yùn)動員從離地面10m高的平臺上躍起,舉雙臂直體離開臺面, 此時其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn). 躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn),落水時身體豎直,手先入水, 從離開跳臺到手接觸水面這一過程中,求: (1)起跳的初速度. (2)可用于完成動作的時間.,v0=3m/s s=-10m t=1.75s,1.運(yùn)動模型的簡化. 2.分階段或完整過程求解.,7.自高為H的塔頂自由落下A物的同時B物自塔底以初速度v0豎直上拋,且A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動下面說法正確的是( ),A若,兩物體相遇時,B正在上升途中,B、若,兩物體在地面相遇,C若,兩物體相遇時B物正下落,D若,則兩物體在地面相遇,ACD,解析:由A、B相對運(yùn)動知,相遇時間t=H/ v0,B物上升到最高點(diǎn)需時間t1= v0/g落回到拋出點(diǎn)時間t22v0/g,要在上升途中相遇,tt1,即,,要在下降途中相遇t1 t t2,即,在最高點(diǎn)相遇時tt1,,,在地面相遇時tt2,,

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