第1章 第3節(jié)　豎直方向的拋體運(yùn)動

1、.第三節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.知道什么是豎直下拋運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動2理解豎直下拋運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動的性質(zhì)及運(yùn)動規(guī)律掌握豎直上拋運(yùn)動的兩種處理方法分步法和全程法并能應(yīng)用這兩種方法處理問題重點(diǎn)、難點(diǎn) 豎 直 下 拋 運(yùn) 動1定義把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向向下拋出，僅在重力作用下物體所做的運(yùn)動2條件1初速度方向豎直向下2只受重力作用3運(yùn)動性質(zhì)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動加速度ag.4規(guī)律1速度公式：vtv0gt.2位移公式：sv0tgt2.3從公式可以看出豎直下拋運(yùn)動可看做是初速度為v0的勻速運(yùn)動和自由落體運(yùn)動兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動1豎直下拋運(yùn)動是初速度為零，加速度

2、為g的勻加速直線運(yùn)動×2豎直下拋運(yùn)動的速度規(guī)律是vgt.×3豎直下拋運(yùn)動可以看做豎直向下的勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動某同學(xué)站在樓頂豎直向下拋石子，從運(yùn)動的合成與分解來看，石子的運(yùn)動可以看成是哪兩個運(yùn)動合成的？【提示】石子的運(yùn)動可以看成是豎直向下的勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動合成的某同學(xué)從山崖的頂端豎直向下以1 m/s的速度拋出一塊石頭，2 s后聽到石頭落地的聲音g取10 m/s2討論1：該同學(xué)能否計算出此山崖的高度？【提示】能根據(jù)sv0tgt2，算得s22 m.討論2：石頭落地時的速度有多大？【提示】根據(jù)vtv0gt，算得落地時速度vt21 m/s.1豎直下拋運(yùn)動的條

3、件做豎直下拋運(yùn)動的物體具有豎直向下的初速度v0，下落過程中只受重力作用豎直向下拋出的物體，假如空氣阻力與物體重力相比較很小時，阻力作用可以忽略，此時也可以把物體的運(yùn)動看做是豎直下拋運(yùn)動2豎直下拋運(yùn)動的分解豎直下拋運(yùn)動3將物體向下拋出使物體獲得速度的過程不是豎直下拋運(yùn)動，豎直下拋運(yùn)動是指拋出后的過程以某一初速度向下拋出的運(yùn)動不一定是豎直下拋運(yùn)動，關(guān)鍵是物體是否只受重力，或其他力的影響是否可忽略不計1將物體以一定的初速度豎直下拋，其速度時間圖象可能是【解析】豎直下拋運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系式為vtv0gt，可知C正確【答案】C2某同學(xué)在一古井口以1 m/s的速度豎直向下扔一石塊，2 s后聽到石塊擊水

4、的聲音，聲音的傳播時間忽略不計，取g10 m/s2.估算出古井的深度約為A20 mB22 mC2 mD7 m【解析】石塊做豎直下拋運(yùn)動，hv0tgt21×2×10×22 m22 m，由此可知井深約為22 m，應(yīng)選項(xiàng)B正確【答案】B3從離地45 m處自由下落一個小球，1 s后再從同一位置豎直向下拋出另一個小球，要使兩個小球同時落地，第二個小球拋出時的初速度必須多大？不計空氣阻力，g取10 m/s2 【導(dǎo)學(xué)號：35390008】【解析】設(shè)自由下落的小球運(yùn)動時間為t，有hgt2那么t s3 s設(shè)下拋小球的初速度為v0，那么運(yùn)動時間為t12 s由位移公式hv0t1gt得v

5、0gt112.5 m/s.【答案】12.5 m/s豎直下拋的運(yùn)動規(guī)律豎直下拋運(yùn)動與我們前面學(xué)習(xí)的勻加速直線運(yùn)動的性質(zhì)是一樣的，在處理豎直下拋運(yùn)動的題目時，勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律、推論及方法都是適用的豎 直 上 拋 運(yùn) 動1定義把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向向上拋出，僅在重力作用下物體所做的運(yùn)動2條件1初速度方向豎直向上2只受重力作用3運(yùn)動性質(zhì)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動通常規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?，加速度ag.4規(guī)律1速度公式：vtv0gt.2位移公式：sv0tgt2.5根本關(guān)系1上升到最高點(diǎn)的時間t.2上升的最大高度：h.3從最高點(diǎn)回落到拋出點(diǎn)所用時間為，落回到拋出點(diǎn)的速度與拋出時速

6、度大小相等、方向相反1豎直上拋運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動2豎直上拋運(yùn)動的速度大小逐漸減小最終減小為零×3豎直上拋運(yùn)動的位移大小逐漸減小最后為零×在排球比賽中，運(yùn)發(fā)動發(fā)球很關(guān)鍵，為了進(jìn)步發(fā)球質(zhì)量，經(jīng)常會看到運(yùn)發(fā)動用力將排球豎直向上拋出，待排球落到一定高度時運(yùn)發(fā)動再順勢將排球扣發(fā)過去排球的運(yùn)動過程中是否可以分解為豎直向上的勻減速直線運(yùn)動和豎直向下的自由落體運(yùn)動？圖1­3­1【提示】不能如圖1­3­2所示，一物體從豎直勻速上升的直升飛機(jī)上脫落圖1­3­2討論1：物體分開直升飛機(jī)后做什么運(yùn)動？【提示】物體做豎直上拋運(yùn)動討論2：做

7、豎直上拋運(yùn)動的物體到達(dá)最高點(diǎn)時的速度為零，加速度也為零嗎？【提示】在最高點(diǎn)時速度為零，加速度不為零1分析方法處理方法有關(guān)公式對稱性分階段處理1上升過程：勻減速直線運(yùn)動取向上為正方向 2下降過程：自由落體運(yùn)動1速度對稱上升和下降過程中經(jīng)過同一位置的速度大小相等、方向相反 2時間對稱上升和下降過程中經(jīng)過同一段高度的上升時間等于下降時間全程處理取向上為正方向那么v0>0，ag3運(yùn)動過程的對稱性上升階段為勻減速到零的過程，下落階段為自由落體運(yùn)動回到拋出點(diǎn)，上升階段可看做下落階段的逆過程2.豎直上拋運(yùn)動的圖象豎直上拋運(yùn)動的v­t圖象是一條斜向下的直線，圖線斜率的絕對值為重力加速度如圖1&

8、#173;3­3所示，圖象表示拋出至落回拋出點(diǎn)的過程t軸以上圖線表示上升階段，t軸以以下圖線表示下落階段假設(shè)t22t1，那么初、末速度大小相等，正方向位移上升和負(fù)方向位移下落的合位移為0.圖1­3­34物體豎直上拋后又落回地面，設(shè)向上的速度為正，它在整個運(yùn)動過程中速度v跟時間t的關(guān)系應(yīng)為圖中的【解析】整個過程加速度一樣，上升和下降的速度方向相反【答案】B5一個氣球以4 m/s的速度勻速豎直上升，氣球下面系著一個重物，當(dāng)氣球上升到下面的重物離地面217 m時，系重物的繩斷了，從這時起，重物經(jīng)過多長時間落到地面？重物著地時速度多大？取g10 m/s 【導(dǎo)學(xué)號：3539

9、0009】圖1­3­4【解析】繩未斷時，重物隨氣球以4 m/s的速度勻速上升，繩斷后，由于慣性，重物將在離地面217 m處，以初速度v04 m/s做豎直上拋運(yùn)動解法1分段法上升階段重物做勻減速運(yùn)動上升的最大高度h10.8m上升到最高點(diǎn)所用時間t10.4 s下降階段重物做自由落體運(yùn)動h1hgtt26.6 s故從繩斷開場到重物著地時tt1t27 s重物著地時的速度vgt210×6.666 m/s解法2整體法以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為正方向因?yàn)閔v0tgt2, 此處h217 m所以2174t×10t2解得t17 s，t26.2 s不合題意，舍去又 vtv0gt410×766 m/s“表示著地速度方向豎直向下【答案】7 s66 m/s豎直上拋運(yùn)動問題的解題技巧1豎直上拋運(yùn)動規(guī)律表達(dá)式中的正、負(fù)號的理解：一般選拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向上為正方向，那么初速度v0>0，加速度ag，對豎直上拋的全過程有vtv0gt，hv0tgt2，在拋出點(diǎn)下方時有hv0tg