高一物理課件（廣東專(zhuān)用）：第一章 第三節(jié)《豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)》（粵教必修二）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第三節(jié) 豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) 一 豎直下拋運(yùn)動(dòng) 向下 重力 1 定義 把物體以一定初速度v0沿著豎直方向 拋出 僅在 作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直下拋運(yùn)動(dòng) 2 性質(zhì) 初速度為v0 v0 0 加速度為 的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 3 公式 vt s v0 gt 4 豎直下拋運(yùn)動(dòng) 可看成豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)和 運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 自由落體 g v0 gt 二 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 向上 重力 自由落體 1 定義 把物體以一定初速度v0沿著豎直方向 拋出 僅在 作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 2 性質(zhì) 上升過(guò)程是初速度為v0 v0 0 加速度為 g的勻減速運(yùn)動(dòng) 下落過(guò)程是 運(yùn)動(dòng) 對(duì)全過(guò)程而言 可以看成是初速度為v0 v0 0 a g的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 3 公式 vt s 4 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 可看成是豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和 運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 自由落體 跳起摸高是中學(xué)生常進(jìn)行的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng) 某同學(xué)的身高是1 80m 站立舉手達(dá)到的高度為2 20m 他起跳后能摸到的最大高度是2 60m 問(wèn)他起跳時(shí)的速度是多大 要點(diǎn)1 豎直下拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 例1 一個(gè)人站在44m的塔頂上以1m s的速度豎直向下扔出一小鐵球 鐵球出手時(shí)在塔頂上方1m處 不計(jì)空氣阻力 g 10m s2 求 1 鐵球下落到距塔頂3m時(shí)的速度 2 鐵球到達(dá)地面所用的時(shí)間 1 從某一高度相隔1s以相同的初速度為v0先后下拋出兩 個(gè)相同的小球甲和乙 不計(jì)空氣阻力 在空中的任一時(shí)刻 A 甲 乙兩球距離越來(lái)越大 甲 乙兩球速度之差越來(lái) 越大 C B 甲 乙兩球距離保持不變 甲 乙兩球速度之差保持不變C 甲 乙兩球距離越來(lái)越大 但甲 乙兩球的速度之差保持不變D 甲 乙兩球距離越來(lái)越小 甲 乙兩球速度之差越來(lái)越小 要點(diǎn)2 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn)2 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律 對(duì)稱(chēng)性 1 時(shí)間對(duì)稱(chēng) 物體上升到最大高度所用的時(shí)間跟物體從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等 即t1 t2 上升階段中從任一點(diǎn)上升到最大高度所用的時(shí)間跟物體 從最高點(diǎn)落回這一點(diǎn)的時(shí)間相等 即t上 t下 2 速度對(duì)稱(chēng) 物體上升時(shí)通過(guò)任一點(diǎn)的速度跟下落時(shí)通過(guò)這一點(diǎn)的速 度大小相等 方向相反 即v上 v下 物體落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與拋出時(shí)的初速度大小相等 方向相反 即vt v0 例2 氣球上系一重物 以4m s的速度自地面勻速上升 當(dāng)上升到離地面高度h 9m處時(shí) 繩子突然斷了 試求 1 從這時(shí)起 物體經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面 2 重物落地時(shí)的速度多大 不計(jì)空氣阻力 g取10m s2 研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)可采用以下三種方法 1 分段分析法 將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升過(guò)程和下降過(guò) 程 上升過(guò)程 做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 取向上為正方向 則速 v為正 表示質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) v為負(fù) 表示質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) 由同 s求出的t vt可能有兩個(gè)解 要注意分清其意義 3 圖象分析法 畫(huà)出物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的v t圖象 如圖1 3 2 根據(jù)圖象進(jìn)行分析 設(shè)初速度方向?yàn)檎较?tan g 圖1 3 2 t 2t0時(shí) s 0 面積表示位移 2 某人從高層樓頂處以30m s豎直上拋一個(gè)小鋼珠 小鋼珠運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)25m處 所經(jīng)歷的時(shí)間為多少 不計(jì)空氣阻力 g取10m s2 圖1 3 3 圖4 解 如圖4所示 小鋼珠距拋出點(diǎn)A有兩個(gè)位置 一是在A點(diǎn)上方的B C位置 另一個(gè)是在A點(diǎn)正下方的D位置 運(yùn)用整體法處理 對(duì)慣性定律理解不深刻 誤認(rèn)為v0 0 例3 氣球以10m s的速度勻速豎直上升 從氣球上掉下一個(gè)物體 經(jīng)17s到達(dá)地面 求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度 g 10m s2 正解 方法一 可將物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng) 根據(jù)題意畫(huà)出運(yùn)動(dòng)草圖 如圖1 3 4 規(guī)定向下方向?yàn)檎?則v0 10m s g 10m s2 所以物體剛掉下時(shí)離地1275m 方法二 如圖1 3 4將物體的運(yùn)動(dòng)過(guò) 程分為A B C和C D兩段來(lái)處理 A B C為豎直上拋運(yùn)動(dòng) C D為豎直下拋運(yùn)動(dòng) 在A B C段 據(jù)豎直上拋規(guī)律可知此階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 圖1 3 4 由題意知tCD 17 2 s 15s據(jù)豎直下拋規(guī)律有 方法三 根據(jù)題意作出物體脫離氣球 到落地這段時(shí)間的v t圖 如圖1 3 5 圖1 3 5 其中 v0OtB的面積為A B的位移 tBtCvC的面積大小為B C的位移梯形tCtDvDvC的面積大小為C D的位移即物體離開(kāi)氣球時(shí)距地的高度 題外延伸 在解決運(yùn)動(dòng)學(xué)的問(wèn)題過(guò)程中 畫(huà)運(yùn)動(dòng)草圖很重要 草圖上要規(guī)定正方向 否則矢量方程解決問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全