專題 豎直上拋運(yùn)動(dòng)(課件)2024-2025學(xué)年高中物理同步備課必修第一冊(cè)

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究人教版（2019）授課人：專題豎直上拋運(yùn)動(dòng)2024-2025學(xué)年高中物理同步備課必修第一冊(cè)03典例分析單擊此處添加文本具體內(nèi)容，簡明扼要的闡述您的觀點(diǎn)。02類豎直上拋問題單擊此處添加文本具體內(nèi)容，簡明扼要的闡述您的觀點(diǎn)。01豎直上拋運(yùn)動(dòng)單擊此處添加文本具體內(nèi)容，簡明扼要的闡述您的觀點(diǎn)。目錄contentsCONTENT

（1）自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。方向：豎直向下

（2）自由落體的加速度：在同一地點(diǎn)加速度恒定為g。g的矢量性：大?。?/p>

（3）自由落體的規(guī)律：速度圖像知識(shí)回顧

如果忽略空氣阻力，我們可以把運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)豎直下落的過程看成自由落體運(yùn)動(dòng)。那么，運(yùn)動(dòng)員豎直向上的過程又是什么樣的運(yùn)動(dòng)呢？想一想豎直上拋運(yùn)動(dòng)LOREMIPSUMDOLOR011.定義：將物體以一定的初速度豎直向上拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。2.產(chǎn)生條件：①具有豎直向上的初速度；

②只受重力作用。3.運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：初速度v0>0,加速度a=-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。(一般規(guī)定:豎直向上為正方向)a→-gx→h

豎直上拋運(yùn)動(dòng)是加速度大小為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以，勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式同樣也適用于豎直上拋運(yùn)動(dòng)。v0=04、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：

(1)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間：(2)上升到最大高度：(3)上升與下降對(duì)稱：時(shí)間對(duì)稱性：速度對(duì)稱性：AAVAVA上升階段下降階段①物體上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間與物體從最高點(diǎn)落回到原拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等，即t上=t下②從拋出點(diǎn)到某點(diǎn)A與從某點(diǎn)A到拋出點(diǎn)時(shí)間相同。①上拋時(shí)的初速度與落回原拋出點(diǎn)的速度大小相等、方向相反。②上升與下降階段經(jīng)過同一位置A時(shí)的速度大小相等，方向相反。最高點(diǎn)：v=0，a=g5、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：能量對(duì)稱性:物體上升過程和下落過程經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和重力勢能都分別相等。（1）取向上為正方向即v0>0，a=-g交點(diǎn)表示物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)（2）取向下為正方向即v0<0，a=g6、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像tvv0-v0解決豎直上拋運(yùn)動(dòng)有沒有什么方法呢？t/2t上t下a上=a下=-g

整個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分為上升和下降兩個(gè)階段，但其本質(zhì)是初速度為v0加速度a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，處理時(shí)常采用以下兩種方法：（1）分段法：（2）整體法：對(duì)全程列式，通常取豎直向上為正①落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)上方(正位移)②落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)下方(負(fù)位移)上升階段:末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)下降階段:自由落體運(yùn)動(dòng)v0v=0vtvtv07、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法【例題】氣球下掛一重物，以v0=10m/s勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175m處時(shí)，懸掛重物的繩子突然斷裂（空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2），求：（1）重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面？（2）重物落地的速度多大？【答案】（1）t=7s（2）60m/s

類豎直上拋問題LOREMIPSUMDOLOR02如圖，沿粗糙斜面上滑的小球，到最高點(diǎn)后仍能下滑，上下過程加速度大小不同但位移大小相同，若上滑時(shí)的加速度為a1,下滑時(shí)的加速度為a2，求解時(shí)可拆解為兩個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行簡化。特點(diǎn)：初（或末）速度為零，兩段運(yùn)動(dòng)位移大小相等為x。位移三個(gè)公式：等位移折返模型如圖，物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，這時(shí)立即以大小為a2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，如果經(jīng)過相等的時(shí)間物體回到了原出發(fā)點(diǎn)。物體速度應(yīng)先減速到0再返回出發(fā)點(diǎn)A，速度為v2，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間等于由B回到A點(diǎn)的時(shí)間，設(shè)為t，取向右為正方向，從B返回A：物體從A到B：等時(shí)間折返模型典例分析LOREMIPSUMDOLOR03【例題】關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.上升過程和下落過程加速度大小相等,方向相同B.上升過程和下落過程加速度大小相等,方向相反C.在最高點(diǎn)物體速度為零,加速度不為零D.在最高點(diǎn)物體速度為零,加速度為零AC【例題】(多選)某校一課外活動(dòng)小組自制了一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)?；鸺c(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過6s到達(dá)離地面60m處燃料恰好用完，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）（）A．火箭上升離地面的最大高度為80mB．燃料恰好用完后火箭還能繼續(xù)上升的時(shí)間為3sC．火箭從發(fā)射到返回發(fā)射點(diǎn)的時(shí)間為12sD．火箭落地速度為30m/sAC【例題】(多選)甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出，拋出時(shí)間相隔2s，它們運(yùn)動(dòng)的圖像分別如直線甲乙所示。則（

）A．t=4s時(shí)，兩球相對(duì)于各自的拋出點(diǎn)的位移相等B．t=2s時(shí)，兩球的高度相差一定為40mC．甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等D．兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等AC【例題】位于瑞士的世界上最大的人工噴泉——日內(nèi)瓦噴泉如圖所示．已知該噴泉豎直向上噴出，噴出時(shí)水的速度為53m/s，噴嘴的出水量為0.5m3/s，不計(jì)空氣阻力，則空中水的體積應(yīng)為（g取10m/s2）（）A．2.65m3

B．5.3m3C．10.6m3

D．15.9m3B【例題】(多選)如圖所示，長度為0.65m的圓筒豎直放在水平地面上，在圓筒正上方距其上端1.80m處有一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，能無摩擦地穿過圓筒）。在由靜止釋放小球的同時(shí)，將圓筒豎直向上拋出，在圓筒落地前的瞬間，小球在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)而沒有落地，則圓筒上拋的速度大小可能為（空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2）（）A．3.1m/s

B．3.3m/s C．3.5m/s

D．3.7m/sABC【例題】一個(gè)物體從高度h處自由下落,測得物體落地前最后1秒內(nèi)下落了25米,求：物體下落的高度h.(g取10m/s2)解一：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖，設(shè)落地總時(shí)間為t,則依題意，h25m1s（t-1）stOAB由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得O到Bh=1/2×gt2(1)O到Ah-25=1/2×g(t-1)2(2)解得t=3s,h=45m解二：A→B由豎直下拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律hAB=vA×1+1/2×g×12=25∴vA=20m/sO到A由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得h-25=vA2/2g=20m∴h=45mh25m1s（t-1）stOAB解三：O→A自由落體運(yùn)動(dòng)vA=g（t–1）O→B自由落體運(yùn)動(dòng)vB=gtA→B豎直下拋運(yùn)動(dòng)vB2-vA2=2g×25g2t2-g2

（t–1）2=2g×25解出t=3s,h=45m解四：A→B平均速度為（vA+vB）/2=25A→B豎直下拋運(yùn)動(dòng)vB-vA=g×1∴vB=30m/sO→B自由落體運(yùn)動(dòng)∴h=vB2/2g=45mh25m1s（t-1）stOAB解五：自由落體運(yùn)動(dòng)第一秒下落的位移為hⅠ=1/2g×1=5m由自由落體運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系hⅠ﹕hⅡ﹕hⅢ﹕…=1﹕3﹕5﹕…=5﹕15﹕25﹕…∴t=3sh=5+15+25=45m解六：由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度圖線，0t/sv/ms-1t-1tdabc梯形面積等于最后1s內(nèi)的位移，ab=g(t-1)cd=gtbc=1s25=1/2×[gt+g(t-1)]×1∴t=3sh=1/2×gt2=45m答案(1)1m/s(2)會(huì)【例題】球A從高為2m的位置自由下落，同時(shí)球A正下方的球B由地面以5m/s的速度向上拋出，求：(g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力)(1)兩球相遇時(shí)B球的速度大?。?2)若B球以4m/s的速度拋出，兩球會(huì)不會(huì)在空中相遇假設(shè)兩球會(huì)在空中相遇，設(shè)相遇時(shí)間為t′B球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tB由于t′<tA，t′＜tB，故兩球能在空中相遇.解:設(shè)兩球相遇所需時(shí)間為tvB＝v0－gt得vB＝1m/s公式+規(guī)律豎直上拋將物體以一定的初速度豎直向上拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。v0v=0vtvtv0運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：初速度v0>0,加速度a=-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。處理方