高一物理必修一豎直上拋運動PPT精選文檔

1、豎直上拋運動豎直上拋運動 自由落體運動自由落體運動1. 1. 定義：物體只受重力作用從靜止開始下落的運動定義：物體只受重力作用從靜止開始下落的運動 叫自由落體運動。叫自由落體運動。2. 2. 性質(zhì)：初速度為性質(zhì)：初速度為0 0、加速度為、加速度為g g 的勻加速運動。的勻加速運動。3. 3. 規(guī)律：規(guī)律：v=gt h=v=gt h=1/21/2 gt gt2 2 v v2 2 =2gh =2gh4.4.勻加速運動的所有比例關(guān)系都適用自由落體運動。勻加速運動的所有比例關(guān)系都適用自由落體運動。二二. .豎直上拋運動豎直上拋運動 1.1.定義：不計空氣阻力，以一定的初速度豎直向上拋定義：不計空氣阻力

2、，以一定的初速度豎直向上拋 出的物體的運動叫做豎直上拋運動出的物體的運動叫做豎直上拋運動 。2.2.性質(zhì)：上升階段做勻減速運動，下落階段做自由落性質(zhì)：上升階段做勻減速運動，下落階段做自由落 體運動。全程為勻減速運動體運動。全程為勻減速運動.3運動員的運動近似為豎直上拋運動運動員的運動近似為豎直上拋運動.4豎直上拋運動的分析方法豎直上拋運動的分析方法分段研究分段研究01201012vvgthv tgt22212tvg thg t全程研究全程研究02012tvvgthv tgt對 稱 性對 稱 性時間對稱時間對稱速度對稱速度對稱tvv0-v0v0v = 0vtvtv0設(shè)設(shè)向向上上為為正正設(shè)設(shè)向向下

3、下為為正正設(shè)設(shè)向向上上為為正正t/2.5幾個推論幾個推論(1)(1)能上升的最大高度：能上升的最大高度：202mHvg(2)(2)上升到最大高度所需時間：上升到最大高度所需時間：0tvg(3)(3)下落過程是上升過程的逆過程。下落過程是上升過程的逆過程。(4)(4)質(zhì)點在通過同一位置時，上升速度與下落質(zhì)點在通過同一位置時，上升速度與下落速度相等。速度相等。(5)(5)物體在通過同一高度過程中，上升時間與物體在通過同一高度過程中，上升時間與下落時間相等。下落時間相等。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 t時間時間后離出發(fā)點的位移為后離出發(fā)點的位移為x x，則，

4、則x x可能有兩個值?？赡苡袃蓚€值。v0v = 0vtvtv0 例例1 1、在樓房的陽臺外以初速度、在樓房的陽臺外以初速度20m/s20m/s豎直上拋豎直上拋一物體，求拋出一物體，求拋出5 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：畫出運動示意圖如圖示：畫出運動示意圖如圖示： v v0 0C CA AB BA A1 1v vt tA B A B 勻減速運動，勻減速運動，上升時間上升時間 t t上上=v=v0 0g = 2s g = 2s 上升的最大高度上升的最大高度 h hm m= v= v0 02 22g =20 m 2g =20 m B C B C 自由落體運動自由落體運動

5、 t t2 2 =3 s =3 sX XBCBC= = 1/21/2 gt gt2 2 2 2 = 45m = 45m X XACAC=X=XBCBC- h- hm m = 45-20 = 25 m = 45-20 = 25 m 5 5秒末物體的位置秒末物體的位置C C在在A A點下方點下方25 m 25 m v vt t= gt= gt2 2 =30m/s =30m/s 方向向下方向向下 解二：解二：畫出運動示意圖如圖示：畫出運動示意圖如圖示：v v0 0C CA AB BA A1 1v vt tA B C A B C 全過程綜合考慮，全過程綜合考慮， 勻減速運動勻減速運動X= vX= v0

6、 0 t - t - 1/21/2 gt gt 2 2 =20 =205 - 5 - 1/21/2 10 10 25 = -25m25 = -25mv vt t= v= v0 0 - gt =20-10 - gt =20-10 5= -30m/s5= -30m/s負號表示負號表示5 5秒末物體的位置秒末物體的位置C C在在A A點下方點下方25m 25m 負號表示方向向下負號表示方向向下解三：解三：畫出運動示意圖如圖示：畫出運動示意圖如圖示：v v0 0C CA AB BA A1 1v vt tA B A B 豎直上拋運動豎直上拋運動 （勻減速運動），（勻減速運動），上升時間上升時間 t t上

7、上=v=v0 0 g = 2s g = 2s A B AA B A1 1 ，豎直上拋運動以最高點對稱，豎直上拋運動以最高點對稱t t上上= t= t下下= 2s= 2sv vA1A1= 20m/s = 20m/s 方向向下方向向下A A1 1 C C 豎直豎直下拋下拋運動（勻加速運動）運動（勻加速運動） t t3 3=1s =1s S SA1CA1C= v= vA1A1 t t3 3+ + 1/21/2 gt gt3 3 2 2 = 20 = 201+ 1+ 1/21/210101 = 25m1 = 25mv vt t= v= vA1A1 +gt +gt3 3 =20+10 =20+101=3

8、0m/s 1=30m/s 方向向下方向向下 例例2 2：氣球以氣球以10m/s10m/s的速度豎直上升，到離地的速度豎直上升，到離地120120米高米高處掉下一物，求物體落地的速度及運動的時間。處掉下一物，求物體落地的速度及運動的時間。解一：解一：畫出運動示意圖如圖示：畫出運動示意圖如圖示：C C為上升的最高點為上升的最高點C CA AB Bh=h= 120m 120mh h1 1v v0 0B B到到C C，豎直上拋運動：，豎直上拋運動：h h1 1=v=v0 02 2/2g=5m /2g=5m t t 1 1= v= v0 0 /g=1s /g=1s C C到到A A，自由落體運動，自由落

9、體運動 h h1 1 +h= +h= 1/21/2g tg t2 22 2 5s101252gh)2(ht12t= tt= t1 1+ t+ t2 2= 6s = 6s v vt t=gt=gt2 2 = 50m/s = 50m/s C CA AB Bh=h= 120m 120mh h1 1v v0 0解二：解二：BCA BCA 整個過程，整個過程，由豎直上拋運動規(guī)律：由豎直上拋運動規(guī)律：h= vh= vA A t -t -1/21/2 gt gt 2 2 v vt t= v= v0 0 - gt- gt即即 - -120 = 10120 = 10 t t - -1/21/2 gt gt 2

10、2 v vt t= 10= 10 - gt- gt解得解得 t = 6s t = 6s v vt t = = - - 50 m/s 50 m/s 例例3. 3. 某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以20m/s20m/s的速度豎直上拋一個石塊，石塊運動到離拋的速度豎直上拋一個石塊，石塊運動到離拋出點出點1515米處所經(jīng)歷的時間是：（不計阻力，米處所經(jīng)歷的時間是：（不計阻力，g g取取10m/s10m/s2 2 ) ) ( )A. 1s B. 2s C. 3s D.)s7(2解：解：畫出運動示意圖，畫出運動示意圖，Bv0CA15m15m由豎直上拋運動規(guī)律由豎直上拋運動規(guī)律 h=vh

11、=v0 0t-t-1/2 1/2 gtgt2 2 15=20t-5t15=20t-5t2 2 tt1 1=1s =1s 或或 t t2 2=3s =3s -15=20t-5t-15=20t-5t2 2 )s7(2t3A C DA C D練習(xí)：練習(xí)：以以12.34m/s12.34m/s的初速度豎直上拋一個石塊的初速度豎直上拋一個石塊, g, g取取9.8m/s9.8m/s2 2 , ,石塊上升過程中最后石塊上升過程中最后1s1s內(nèi)的位移是內(nèi)的位移是 m.m.4.94.9例例4 4、一個從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過最一個從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過最高點高點C C點下方一個比較低的點下

12、方一個比較低的A A點的時間間隔為點的時間間隔為T TA A，兩次，兩次經(jīng)過最高點下方一個比較高的經(jīng)過最高點下方一個比較高的B B點的時間間隔為點的時間間隔為T TB B ，試求試求ABAB之間的距離。之間的距離。解：解：畫出運動示意圖如圖示：畫出運動示意圖如圖示：v v0 0C CA AB BA AB B由豎直上拋運動的對稱性由豎直上拋運動的對稱性C C A A 自由落體運動自由落體運動 t t1 1 = T = TA A / 2 / 2h hCACA= = 1/21/2 g tg t1 12 2 =1/8 =1/8 g Tg TA A2 2C C BB自由落體運動自由落體運動 t t2 2

13、 = T = TB B / 2 / 2h hCBCB= = 1/21/2 g tg t2 22 2 =1/8 =1/8 g Tg TB B2 2 h hABAB= h= hCACA - h - hCBCB = 1/8 = 1/8 g g （ T TA A2 2 -T -TB B2 2） .13例例5 5一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0.40s0.40s拋出一拋出一球球, ,接到球便立即把球拋出接到球便立即把球拋出, ,已知除拋、接球的時刻外，已知除拋、接球的時刻外，空中總有四個球，將球的運動看作是豎直方向的運動，空中總有四個球，將球的運動看作是豎直方向的運

14、動，球到達的最大高度是（高度從拋球點算起，取球到達的最大高度是（高度從拋球點算起，取g=10m/sg=10m/s2 2）（ ） A A 1.6m 1.6m B B 2.4m 2.4m C C3.2m D3.2m D4.0m4.0m C C例例6 6、在地面上以初速度、在地面上以初速度 3v3v0 0 豎直上拋一物體豎直上拋一物體A A后，后，又以初速度又以初速度 v v0 0 在同一地點豎直上拋另一物體在同一地點豎直上拋另一物體B B，若，若要使兩物在空中相遇，則拋出兩個物體的時間間隔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）必須滿足什么條件？（不計空氣阻力

15、）解解： 第一個物體第一個物體A A在空中運動的總時間在空中運動的總時間t t1 1=6v=6v0 0/g/g第二個物體第二個物體B B在空中運動的總時間在空中運動的總時間t t2 2=2v=2v0 0/g/g若若B B物體剛拋出時，物體剛拋出時，A A物體已剛落地，則物體已剛落地，則tt1 1= 6v= 6v0 0 /g /g 若兩物體同時落地，則若兩物體同時落地，則tt2 2= 4v= 4v0 0 /g /g 4v4v0 0 /g /g t t 6v6v0 0 /g /g 例例7 7、在離地、在離地h h高處有一小球高處有一小球A A做自由落體運動，做自由落體運動，A A球由球由靜止釋放的

16、同時，在其正下方地面上有另一個小球靜止釋放的同時，在其正下方地面上有另一個小球B B以以初速度初速度 v v0 0 豎直上拋，豎直上拋， （不計空氣阻力，（不計空氣阻力，g=10m/sg=10m/s2 2）（1 1）若要使兩球在空中相遇，則）若要使兩球在空中相遇，則v v0 0、h h及相遇時間及相遇時間t t必必須滿足什么條件？須滿足什么條件？（2 2）若要使）若要使B B球在上升階段與球在上升階段與A A球相遇，則初速度球相遇，則初速度v v0 0必必須滿足什么條件？須滿足什么條件？（3 3）若要使）若要使B B球在下落階段與球在下落階段與A A球相遇，則初速度球相遇，則初速度v v0 0必必須滿足什么條件？須滿足什么條件？ABv0h=20mh1h2解解: h1= 1/2 gt2 h2=v0 t- 1/2 gt2 h= h1 +h2= v0 t t= h/v0 A球下