高中物理-常見的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1、教師日期學(xué)生課程編號課型復(fù)習(xí)課題常見的勻變速直線運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)1、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律2、解決左自由落體好豎直上拋的相遇問題教學(xué)重點(diǎn)1、將自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律運(yùn)用到相遇問題中教學(xué)安排版塊時(shí)長（分鐘）1新課導(dǎo)入52知識(shí)點(diǎn)講解453課堂練習(xí)604課堂總結(jié)105回家作業(yè)40常見的勻變速直線運(yùn)動(dòng)1、自由落體運(yùn)動(dòng)：條件：物體只作用；從開始下落。運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度v0=O,加速度為重力加速度g的運(yùn)動(dòng)。(3)基本規(guī)律。TOC o 1-5 h z速度公式：v=；位移公式：h=；速度位移關(guān)系式：V2=?！敬鸢浮恐亓Γ混o止；勻加速直線；gt；2gt2；2gh2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)：(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

2、：加速度為g，上升階段做運(yùn)動(dòng)，下降階段做運(yùn)動(dòng)。(2)基本規(guī)律。TOC o 1-5 h z速度公式：v=；位移公式：h=；速度位移關(guān)系式：v2vo=；上升的最大高度：H=；上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間：t=?！敬鸢浮縿驕p速直線；自由落體；v0gt；vot*gt2；2gh；200；j知識(shí)點(diǎn)一：自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)一：自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)一、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：1、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2、一切勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式均適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，特別是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系式，在自由落體運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用更頻繁。二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法：1、分段法：將全程

3、分為兩個(gè)階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段。2、全程法：將全過程視為初速度為v0,加速度a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?，則v0時(shí)，物體正在上升；vvO時(shí)，物體正在下降；h0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)上方；ht0，t2t1Bt1t1Ct1t0，t2t1Dt1t0，t2g，下降過程中的加速度a2g，根據(jù)h=|at2可知，tt2；如果沒有空氣阻力，a0=g，根據(jù)v=at可知，“vt。故選B?！纠?】一個(gè)氫氣球以8m/s2的加速度由靜止從地面豎直上升，5s末從氣球上掉下一重物，(忽略空氣阻力，g=10m/s2)則:(1)此重物最高可上升到距地面多高

4、處?此重物從氣球上掉下后，經(jīng)多長時(shí)間落回地面?【難度】【答案】(1)180m(2)10s【解析】(1)5s末重物的速度：v=at=8x5=40m/s5s內(nèi)上升的咼度：h=2at2=Qx8x52=100mv2402重物從氣球脫離后上升的高度：h=24爲(wèi)=80m則距離地面的最大咼度：H=10080=180m(2)重物從氣球上脫離后上升所用時(shí)間：#=上=黑=4sg10設(shè)從最高點(diǎn)下落到地面的時(shí)間為t，貝y：日=知2,即180=*gt2解得：t=6s則：t總=46=10s總【例3】某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子.不考慮空氣阻力，取g=10m/s2。求：石子上升的最大高度及

5、回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間；石子拋出后到達(dá)距拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間.【難度】【答案】(1)20m；4s(2)(2+2)s【解析】解法一：(1)上升過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，v=20m/s,a1=-g，v=0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式v2-v2=2as，v=v0+at得石子上升的最大高度：h=第=龍=2=2m；上升時(shí)間：t1=1Q=2s下落過程為自由落體運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正方向v0=0,a2=g，回到拋出點(diǎn)時(shí)，x1=H，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得下落到拋出點(diǎn)的時(shí)間：t2=爭=：岸尹=2st=t+t2=4s(2)到達(dá)拋出點(diǎn)下方20m處時(shí),所以最大高度H=20m(2)到達(dá)拋出點(diǎn)下方20m處

6、時(shí),x2=40m,從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間:#=/1+/2=(2+2盟)s所以石子拋出后到達(dá)距拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間為(2+2)s.解法二：(1)全過程分析，取豎直向上為正方向，v0=20m/s,a=g，到達(dá)最大高度時(shí)v=0,回至I原拋出點(diǎn)時(shí)x1=0,落到拋出點(diǎn)下方20m處時(shí)x=20m，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得最大高度：H=2g=21Q=20m12X回到原拋出點(diǎn)時(shí)：X=v0t2gt#,t1V0_1s=4s12X(2)到達(dá)距拋出點(diǎn)下方20m處時(shí)：x=v0t22gt2，代入數(shù)據(jù)得一20=20t2t2=(2+/2)s解得2L匕=(22近)s,不符合題意，舍去課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、

7、某同學(xué)身高1.8m,在運(yùn)動(dòng)會(huì)上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過1.8m高的橫桿，據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度最接近(g取10m/s2)()A.6m/sB.5m/sC.4m/sD.3m/s【難度】【答案】C【解析】身高1.8m的同學(xué)起跳后身體橫著越過1.8m的橫桿，其重心上升的高度大約為h=0.8m,由vg=2gh得v0=4m/s，選項(xiàng)C正確。2、A、B兩小球從不同高度自由下落，同時(shí)落地，A球下落的時(shí)間為t,B球下落的時(shí)間為當(dāng)B球開始下落的瞬間，A、B兩球的高度差為()r2gr2g3一8B.1-4【難度】【答案】Dg1-8-2當(dāng)B球開始下落的瞬間,【解析】A球下落高度為hA=|gt2,B

8、球下落高度為g1-8-2當(dāng)B球開始下落的瞬間,A、B兩球的高度差為Ah=hA2xgx(f)2hB=4gt2,D正確。3、如圖所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置.連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T每塊磚的厚度為d根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是()(多選)位置“1”是小球釋放的初始位置小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小球下落的加速度為Tf7d小球在位置“3”的速度為2T【難度】【答案】BCD【解析】由題圖可知相鄰時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移分別為2d、3d、4d、5d,所以小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位置“1”不是小球釋放的初始位

9、置，由位移差A(yù)s=aT2得小球下落的加速度為a=T，小球在位s3d+4d7d置“3”的速度為v=s=d2Fd=2T-，故B、C、D均正確.4、一個(gè)從地面豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過一個(gè)較低的點(diǎn)a的時(shí)間間隔是Ta，兩次經(jīng)過一個(gè)較高點(diǎn)b的時(shí)間間隔是Tb，則a、b之間的距離為(1/、1/、A.8g(TaT2)B.4g(T2Tb)C|g(C|g(T2-Tb)1/、D.2g(TaTb)【難度】答案】A【解析】根據(jù)時(shí)間的對稱性，物體從a點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間為予，從b點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間為孕，所以a點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離ha=|g(予)2=gTa，b點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離hb=2g(孕)2=gTb，故a、b之間的距離為hahb=

10、8g(T2Tg)，故選A5、將某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,5s內(nèi)物體的()(多選)路程為65m位移大小為25m，方向豎直向上C速度改變量的大小為10m/sD.平均速度大小為13m/s,方向豎直向上【難度】【答案】AB【解析】物體的初速度v0=3Om/s,g=10m/s2,其上升時(shí)間t1=V=3s,上升高度h1=2|=45m；下降時(shí)間t2=5=2s，下降高度h2=2gt2=20m.末速度v1=gt2=20m/s,方向豎直向下.故5s內(nèi)的路程s=h+h2=65m；位移x=h1h2=25m，方向豎直向上；速度改變量Av=vv0=2030s=50m/s，負(fù)號表示

11、方向豎直向下；平均速度v=-=5m/s。綜上可知只有A、B正確.6、2011年12月1日至21日印度和吉爾吉斯斯坦舉行了代號為，匕首一2011啲聯(lián)合反恐軍事演習(xí)，印方參演人員全部來自印度傘兵團(tuán).在一次低空跳傘演練中，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高處時(shí)，傘兵離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降.為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5m/s，(取g=10m/s2)求：(1)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少？著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下？【解析】(1)設(shè)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為h,此時(shí)速度為v0,則有v2v0=2ah,即

12、52v0=2x12.5xh又v0=2g(224h)=2x10 x(224h)聯(lián)立解得h=99m,v0=50m/s以5m/s的速度落地相當(dāng)于從h1高處自由落下，即2gh=v2V252所以h=2g=20=125m.(2)設(shè)傘兵在空中的最短時(shí)間為t,比50_則有v0=gt1，t1=g=E=5s，vv“550t2=a=I5=3.6s，故所求時(shí)間t=t1t2=53.6=8.6s.【例1】將小球A從地面以初速度vA0=8m/s豎直上拋，同時(shí)將小球B從一高為h=2m的平臺(tái)上以初速vB0=6m/s豎直上拋，忽略空氣阻力。當(dāng)兩球同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)，小球B離地高度為（）A1mB2mC3mD4m【難度】答案】C【例

13、2】物體A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在它的正上方物體B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩者初始位置相距為H,設(shè)兩物體的初始位置離地面有足夠的高度，求：（1）兩物體在空中是否一定可以相遇？（2）若要使A上升過程中相遇，則A物體的初速度滿足怎樣的要求？（3）若要使A下降過程中且在拋出點(diǎn)上方相遇，則A物體的初速度滿足怎樣的要求？（4）若要使A下降過程中且在拋出點(diǎn)下方相遇，則A物體的初速度滿足怎樣的要求？【難度】【答案】（1）一定（2）v證、碩（3）v0gH，小球b在上升過程中與a球相遇若v0V.7H，小球b在下落過程中肯定與a球相遇若v0=gH，小球b和不會(huì)在空中相遇D.若v0=.?H，兩球在空中相遇時(shí)b球速度為零【難度

14、】【答案】ACD4、小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們在空中不相碰.第一個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為(取g=10m/s2)()A.三個(gè)B.四個(gè)C.五個(gè)D.六個(gè)【難度】【答案】C5、在地面以v0=20m/s的初速度將小球A豎直向上拋出，與此同時(shí)，在它正上方某高度處的小球B恰好開始自由下落，兩球在距地面15m高處相碰，忽略空氣阻力，取g=10m/s2，求B球從距地面多高處開始下降?【難度】【答案】20m或60m【解析】對A球，有h=v0t-|gt2即15=20t-5t2得t=1s或t=3sB下落的距離hB=|gt2=5m或hB=45m故B下落的高度H=20

15、m或60m6、如圖所示，兩條直棒AB和CD均長l=1m，AB懸于高處，CD直立于地面，A端離地面高度為H=20m,現(xiàn)讓AB棒自由下落，CD棒同時(shí)開始以v=20m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，取H:-Me：g=10m/s2，求兩棒相錯(cuò)而過的時(shí)間為多長?H:-Me：【答案】0.1s【解析】設(shè)時(shí)刻t1開始相遇，時(shí)刻t2錯(cuò)開由H-21=gt2+vt-gt221121解得t=0.9s.11由H=gt2+vt-gt222222解得t2=1s&=t2t=0.1s課堂總結(jié)課堂總結(jié)1、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法有哪些？請簡述？2、如何通過運(yùn)動(dòng)圖像分析上拋運(yùn)動(dòng)的相遇問題？）（多選）回家作業(yè)）（多選）1、一物體自

16、距地面高H處自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，此時(shí)速度為v,則（a.2時(shí)物體距地面高度為t3HB.2時(shí)物體距地面高度為才c.物體下落2時(shí)速度為2D.物體下落;時(shí)速度為【難度】【答案】BD11tH3【解析】由于物體自由下落，所以v0=0,H=2gt2,所以h=2g（2）2=才，距地面為&H,選項(xiàng)B正確.根據(jù)v2=2gH及vf2=2gH知v=*,選項(xiàng)D正確.2、某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以20m/s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處所經(jīng)歷的時(shí)間可以是（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）（）（多選）A.1sB.2sC.3sD.（2+門）s【難度】【答案】AcD3、在高度h=45m處豎直上拋一小

17、球，比與它同時(shí)在同一高度自由下落的另一小球遲t=1s落到地上，不計(jì)空氣阻力，則豎直上拋小球的初速度為（）A.8.75m/sB.11.5m/sc.17.5m/sD.21.5m/s【難度】【答案】A4、物體以初速度v0豎直上拋，經(jīng)3s到達(dá)最高點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2，貝（）（多選）物體的初速度v0為30m/s物體上升的最大高度為45m物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比為5：3：1物體在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的平均速度之比為9：4：1【難度】【答案】ABC5、不計(jì)空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，從拋出至回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為t,現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，

18、物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時(shí)間不計(jì)，貝這種情況下物體上升和下降的總時(shí)間約為（）A.0.5tB.0.4tC.0.3tD.0.2t【難度】【答案】C【解析】將物體的上升過程分成位移相等的兩段，設(shè)下面一段位移所用時(shí)間為t1，上面一段位移所用時(shí)間為t2,根據(jù)逆向思維可得：t2：t=1：（寸21）,又知，物體撞擊擋板后以原速度大小彈回（撞擊所需時(shí)間不計(jì)），物體上升和下降的總時(shí)間t=2t1且t1+t2=|，由以上幾式可得：#=（邁一1）tA；20.3t，正確答案為C6、小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們在空中不相碰.第3個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為（取g=10m/s）（）A.6個(gè)B.7個(gè)C.8個(gè)D.9個(gè)【難度】【答案】B7、一物體自空中的A點(diǎn)以一定的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，1s后物體的速率變?yōu)?0m/s，則該物體此時(shí)（）位置一定在A點(diǎn)上方，速度方向向上位置一定在A點(diǎn)上方，速度方向向下位置一定在A點(diǎn)上方，速度方向可能向上也可能向下位置一定在A點(diǎn)下方，速度方向可能向上也可能向下【難度】【答案】A8、一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力）。以拋出時(shí)t=0,得到如圖所示的st圖象，則該行星表面重力加速度大小為m/s2,