2020學(xué)年高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 第3講 豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) 粵教版ppt課件

1、第一章第3講豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位1.理解豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律.2.會(huì)將豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)分解為勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng).3.會(huì)用分段法、整體法處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.1預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥 2課堂講義 理解深化探究3對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋一、豎直下拋運(yùn)動(dòng)1.定義：把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向 拋出，僅在 作用下物體所做的運(yùn)動(dòng).2.性質(zhì)：初速度不為 ，加速度a 的勻加速直線運(yùn)動(dòng).預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥向下重力0gv0gt2012tgtv想一想從運(yùn)動(dòng)的合成角度看，豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看作在同一直線上哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)？答案豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看作是豎直向下的勻速直線運(yùn)

2、動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)1.定義：把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向 拋出，僅在 作用下物體所做的運(yùn)動(dòng).2.性質(zhì)：初速度向上，加速度a 的勻變速直線運(yùn)動(dòng).4.研究方法： 法和 法.向上重力gv0gt2012tgtv分段整體想一想從運(yùn)動(dòng)合成的角度看，豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看作在同一直線上哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)？答案豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看作是豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).課堂講義 理解深化探究一、對(duì)豎直下拋運(yùn)動(dòng)的理解1.特點(diǎn)：(1)具有豎直向下的初速度；(2)只受重力.2.運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：豎直下拋運(yùn)動(dòng)是初速度為v0，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).3.運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1

3、)速度公式：vtv0gt；4.運(yùn)動(dòng)的合成：豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看作是同一直線上速度為v0豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).例1一個(gè)人站在44 m的塔頂上以1 m/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1 m處，不計(jì)空氣阻力，g10 m/s2，求：(1)鐵球下落到距塔頂3 m時(shí)的速度大??；解析鐵球下落的高度s(13) m4 m答案9 m/s(2)鐵球到達(dá)地面所用的時(shí)間.解析設(shè)鐵球落地所用時(shí)間為t，解得t2.9 s答案2.9 s借題發(fā)揮豎直下拋運(yùn)動(dòng)就是一個(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)加速度為定值，可用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解.針對(duì)訓(xùn)練1從30 m高的樓頂處，以5 m/s

4、的初速度豎直下拋一個(gè)小球，求經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球落地？落地時(shí)速度多大？(g取10 m/s2)解得t2 s，t3 s(舍去)，由vtv0gt得：vt5 m/s10 m/s22 s25 m/s，即經(jīng)2 s小球落地，落地時(shí)速度大小為25 m/s.答案2 s25 m/s二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及處理方法1.對(duì)稱性：物體在上升和下落階段會(huì)經(jīng)過(guò)同一位置，其運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性.(1)速度對(duì)稱：上升階段和下落階段經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)速度等大反向，即v上v下.(2)時(shí)間對(duì)稱：上升階段與下落階段經(jīng)過(guò)同一段距離所用的時(shí)間相等，即t上t下.(3)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的對(duì)稱性：上升階段可看作下落階段的逆過(guò)程.2.分析方法(1)分段法上升過(guò)程：勻減速

5、直線運(yùn)動(dòng)，取向上為正方向.下降過(guò)程：自由落體運(yùn)動(dòng).(2)整體法勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取向上為正方向，則v00，ag例2某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20 m/s的初速度豎直向上拋出一石子，求：(1)石子上升的最大高度是多少？回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為多少？(2)石子拋出后通過(guò)距拋出點(diǎn)下方20 m處所需的時(shí)間；(3)石子經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方10 m處的速度.(不考慮空氣阻力，g取10 m/s2)解析法一分段法.如圖，分上升和下落兩個(gè)過(guò)程分別求解.由題知，上升過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向.v0120 m/s，a1g，v10，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：回到拋出點(diǎn)的時(shí)間t22t14 s.(2)下落過(guò)程做自由落體運(yùn)

6、動(dòng)，取豎直向下為正方向，v020，a2g，到拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí)，s240 m，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式得：從拋出到落到距拋出點(diǎn)下方20 m處所經(jīng)歷的時(shí)間為(3)石子上升過(guò)程經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)的上方10 m處時(shí)其方向豎直向上.石子從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)上方的10 m處時(shí)，其下落的高度為hHh020 m10 m10 m其方向豎直向下.顯然，v上與v下的大小相等而方向相反.法二整體法，把石子的上升和下落過(guò)程視為一個(gè)全過(guò)程，運(yùn)用勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解.由題可知，取向上為正方向，v020 m/s，ag，最大高度時(shí)v0，落到距拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí)h20 m，落到距拋出點(diǎn)上方10 m處時(shí)h10 m，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)

7、公式得答案(1)20 m4 s方向豎直向上v下10 m/s；方向豎直向下借題發(fā)揮1.處理此類問(wèn)題時(shí)根據(jù)題意畫出運(yùn)動(dòng)草圖能幫助理清各物理量間的關(guān)系.2.研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)的常見方法有分段法和整體法.運(yùn)用分段法時(shí)要把豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升和下降兩個(gè)過(guò)程；運(yùn)用整體法時(shí)就是把豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)應(yīng)注意v0、vt、s、g的矢量方向.3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升、下降過(guò)程具有對(duì)稱性，表現(xiàn)為上升到某位置與下落到同一位置的速度大小相等；上升與下落過(guò)程經(jīng)過(guò)同一段路程的時(shí)間也相等.針對(duì)訓(xùn)練2氣球下掛一重物以v10 m/s的速度勻速上升，當(dāng)氣球到達(dá)離地面h175 m高度處時(shí)，吊掛重物的細(xì)繩突然斷裂，此

8、后重物經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落回地面？落地時(shí)的速度多大？(空氣阻力不計(jì)，g取10 m/s2)解析細(xì)繩斷裂后重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)而不是自由落體，將重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程作為一個(gè)整體，取豎直向上為正方向，到重物落回地面時(shí)，其位移sh175 m由vtv0at得vt(10107) m/s60 m/s即重物經(jīng)7 s落回地面，落地時(shí)速度大小為60 m/s.答案7 s60 m/s對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋豎直下拋運(yùn)動(dòng)1.關(guān)于豎直下拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.下落過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越大B.下落過(guò)程是勻速直線運(yùn)動(dòng)C.在下拋時(shí)，由于給物體一定的作用力，所以在下落過(guò)程中 的加速度大于重力加速度D.下落過(guò)程中物體的

9、運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D2.在一跨越長(zhǎng)江的高架橋上，甲、乙兩同學(xué)合作測(cè)量橋面到水面的高度，甲同學(xué)以10 m/s豎直向下拋出一鐵球，乙同學(xué)測(cè)量時(shí)間，發(fā)現(xiàn)鐵球經(jīng)2 s落至水面，不計(jì)空氣阻力，求：(1)鐵球到水面的高度；解析由題知v010 m/s，ag10 m/s2，t2 s，答案40 m(2)鐵球落至水面時(shí)的速度；解析由公式vtv0at得vt10 m/s102 m/s30 m/s，方向豎直向下.答案30 m/s(3)鐵球下落過(guò)程中的平均速度大小.答案20 m/s豎直上拋運(yùn)動(dòng)3.某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則5 s內(nèi)物體的()A.路程為65 mB.位移大小為25 m，方向豎直向上C.速度改變量的大小為10 m/sD.平均速度大小為13 m/s，方向豎直向上解析若以初速度方向?yàn)檎较?，不?jì)空氣阻力時(shí)，豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的加速度為ag，上至最高點(diǎn)的時(shí)間為方向豎直向上.5 s內(nèi)的路程為：45 m(45 m25 m)65 m.方向豎直向上.5 s內(nèi)速度的改變量為：vat50 m/s，大小為50 m/s，方向豎直向下.故C、D錯(cuò)，A、B對(duì).答案AB4.一人站在距地面20 m處將一物體豎直上拋，到達(dá)最