豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng).ppt

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1、第三節(jié) 豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng),1豎直下拋運(yùn)動(dòng)：將物體以一定的初速度 v0 沿_________ 的方向拋出，在只受重力的作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)從運(yùn)動(dòng)的 合成角度看，豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看成是____________和豎直向,下的________________的合成,豎直向下,自由落體運(yùn)動(dòng),2豎直下拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：,勻速直線運(yùn)動(dòng),(1)速度公式：__________________； (2)位移公式：__________________.,vv0gt,3豎直上拋運(yùn)動(dòng)：將物體以一定的初速度 v0 沿__________ 的方向拋出，在只受重力的作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)從運(yùn)動(dòng)的 合成角度看，豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看成

2、是____________和豎直向,上的______________的合成,豎直向上,自由落體運(yùn)動(dòng),勻速直線運(yùn)動(dòng),4(雙選)物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)后又落回地面，則(,),A上升過程中，加速度方向向上，速度方向向上 B下落過程中，加速度方向向下，速度方向向下 C在最高點(diǎn)，加速度大小為零，速度大小為零 D到達(dá)最高點(diǎn)后，加速度方向不變，速度方向?qū)⒏淖?解析：豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體只受重力的作用，所以加速 度方向始終向下，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，但由于還受 到重力的作用，所以加速度大小仍為 g，此時(shí)物體將改變速度 方向而向下運(yùn)動(dòng),答案：BD,5(雙選)下列說法正確的是(,),A豎直下拋運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)

3、動(dòng) B豎直下拋運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) C豎直上拋運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng) D豎直上拋到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度向下 解析：豎直下拋運(yùn)動(dòng)的初速度方向向下，只受重力的作用， 速度方向與外力方向相同，故是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A 正確；因 有初速度，豎直下拋運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)，B 錯(cuò)誤；豎直上 拋運(yùn)動(dòng)中，上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下降階段是自由落體 運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，C 錯(cuò)誤，D 正確 答案：AD,知識(shí)點(diǎn) 1,豎直下拋運(yùn)動(dòng) 圖 131,圖甲：蹦極是一項(xiàng)戶外活動(dòng)跳躍者站在約 40 米以上高度 的位置，用橡皮繩固定住后向下跳，落地前彈起反復(fù)彈起落 下，重復(fù)多次直到彈性消失 圖乙：姚明在

4、NBA 比賽中的某一次大力扣籃，籃球穿過籃 筐后，往下掉,討論：,初速度,豎直向下,重力,(1)若忽略空氣阻力的影響，蹦極時(shí)人往下掉的過程中，籃 球離開籃筐后往下掉的過程中，與自由落體運(yùn)動(dòng)不同的是人和 籃球均具有了________，而且方向__________；與自由落體運(yùn) 動(dòng)相同的是物體均只受到_________的作用,(2)蹦極時(shí)下落的人以及離開籃筐后的籃球均做豎直下拋 運(yùn)動(dòng)，豎直下拋運(yùn)動(dòng)是具有豎直向下的初速度，只受到重力作,用的____________運(yùn)動(dòng),勻加速直線,(3) 豎直下拋運(yùn)動(dòng)可看成是自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直向下的,__________運(yùn)動(dòng)的合成,勻速直線,1定義： 把物體以一定的

5、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(dòng)叫做豎直下拋運(yùn)動(dòng),2條件：,(1)初速度豎直向下； (2)只受重力的作用 3運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：,豎直下拋的物體只受到重力的作用，加速度為重力加速度 g，方向豎直向下因?yàn)槌跛俣确较蛞藏Q直向下，所以豎直下拋 運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),4運(yùn)動(dòng)規(guī)律：,取初速度 v0 的方向(豎直向下)為正方向，則豎直下拋的加 速度 ag，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一般公式，可得到豎直下拋,5豎直下拋運(yùn)動(dòng)的 vt 圖象：,如圖 132 所示，v0 為拋出時(shí)的初速度，斜率為重力加 速度 g，直線與坐標(biāo)軸所圍面積為物體下拋位移的大小,圖 132,【例 1】(雙選)關(guān)于豎直下拋

6、運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(,),A和自由落體運(yùn)動(dòng)同屬于只在重力作用下的運(yùn)動(dòng) B除受到重力的作用外，還受到下拋力的作用 C屬于變加速直線運(yùn)動(dòng) D可看做是自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)的 合運(yùn)動(dòng) 解析：豎直下拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)一樣，只受到重力的 作用，故 A 正確，B 錯(cuò)誤；因?yàn)橹皇艿街亓Φ淖饔?，屬于勻?速直線運(yùn)動(dòng)，C 錯(cuò)誤；豎直下拋運(yùn)動(dòng)可看做是自由落體運(yùn)動(dòng)和 豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，D 正確 答案：AD,【觸類旁通】,1在 30 m 高的樓頂同時(shí)下拋物塊和靜止釋放小球，物塊 豎直下扔的速度是 2 m/s.不計(jì)空氣阻力，在下落 2 s 時(shí)物塊與小 球的距離是多少？(取 g10 m

7、/s2),ss2s1vt2 m/s 2 s4 m.,知識(shí)點(diǎn) 2,豎直上拋運(yùn)動(dòng),圖 133 情景 1：圖 133 甲是姚明與奧尼爾正在跳球，籃球在 空中向上拋出；圖乙是倫敦奧運(yùn)會(huì)冠軍張繼科正在發(fā)球，乒乓 球從其手上輕輕拋起；圖丙是網(wǎng)球名將諾瓦克德約科維奇把網(wǎng),球向空中拋出，進(jìn)行發(fā)球,若不考慮空氣阻力，籃球、乒乓球、網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的過 程中的相同點(diǎn)是均具有豎直向上的__________ ，而且只受到 ________的作用，三個(gè)球的運(yùn)動(dòng)均稱為________運(yùn)動(dòng) 情景2：豎直上拋一物體,初速度為 30 m/s,取向上的方向?yàn)?正方向，g10 m/s2，請把正確的豎直上拋數(shù)據(jù)填入下面的表格,中.,4

8、0,0,20,30,向上,向上,向下,向下,初速度,重力,豎直上拋,25,10,總結(jié)：物體先________上升，速度減小為零后，上升到最 高點(diǎn)，然后做____________運(yùn)動(dòng)物體上升和下落過程中具有 對稱性，通過同一點(diǎn)的速度大小______、方向______；上升時(shí) 間和下降時(shí)間______，同一段位移用時(shí)也相同；上升為勻減速 到零的過程，下降為自由落體運(yùn)動(dòng)回到拋出點(diǎn)，上升可看做是,下落的______過程,勻減速,自由落體,相等,相反,從運(yùn)動(dòng)的合成角度看，豎直上拋運(yùn)動(dòng)是初速度為 v0 的向上 ____________運(yùn)動(dòng)與向下的__________運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),相同,逆,自由落體,勻速直

9、線,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(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng),2條件：,(1)初速度豎直向上； (2)只受重力的作用 3運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：,初速度 v00、加速度 ag 的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(通常規(guī)定,初速度 v0 的方向?yàn)檎较?,4豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律(對稱性)： (1)時(shí)間對稱：,物體上升到最大高度所用的時(shí)間跟物體從最高點(diǎn)下落到,拋出點(diǎn)所用的時(shí)間相等,上升階段中從任一點(diǎn)上升到最大高度所用的時(shí)間跟物體,從最高點(diǎn)落回這一點(diǎn)所用的時(shí)間相等，即 t上t下,(2)速度對稱：,物體上升時(shí)通過任一點(diǎn)的速度跟下落時(shí)通過這一點(diǎn)的速,度大小相等、方向相反，即 v上v下

10、,物體落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與拋出時(shí)的初速度大小相等、,方向相反，即 vtv0.,5研究方法：,(1)分段分析法：將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升過程和下降過,程,上升過程：做勻減速直線運(yùn)動(dòng)取向上為正方向，則速,下降過程：做自由落體運(yùn)動(dòng)取向下為正方向，則速度,(2)整體分析法：將全過程看成是初速度為 v0、加速度是,g 的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(取向上為正方向),注意事項(xiàng)：,s 為正，表示質(zhì)點(diǎn)在拋出點(diǎn)的上方；s 為負(fù)，表示質(zhì)點(diǎn)在 拋出點(diǎn)的下方v 為正，表示質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)；v 為負(fù)，表示質(zhì) 點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)由同一 s 求出的 t、vt 可能有兩個(gè)解，要注意分,清其意義,(3)圖象分析法：畫出物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的 vt 圖象，

11、如,圖 134 所示,圖 134,以初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)圖象進(jìn)行分析：,t2t0 時(shí)，s0；,圖線與 t 軸圍成的面積(有正負(fù)之分)表示位移,【例 2】 氣球上系一重物，以 4 m/s 的速度自地面勻速上 升，當(dāng)上升到離地面高度 h9 m 處時(shí)，繩子突然斷了，試求：,(1)從這時(shí)起，物體經(jīng)過多長時(shí)間落到地面？,(2)重物落地時(shí)的速度多大？(不計(jì)空氣阻力，取 g10 m/s2),繩斷后，由于慣性將繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，又由于不計(jì)空氣阻力，物 體僅受重力的作用，故做豎直上拋運(yùn)動(dòng),解：物體在繩子斷之前與氣球一起運(yùn)動(dòng)，它的速度v04 m/s.,方法一：分段分析 (1)如圖 135 所示,下降階段：下降總高

12、度為 Hhh9 m0.8 m9.8 m,圖 135,所需要的總時(shí)間 tt1t2(0.41.4) s1.8 s. 方法二：整體分析 (1)取向上為正方向，物體脫離氣球后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)， 如圖 135 所示，以 A 為參考點(diǎn) 物體整個(gè)過程運(yùn)動(dòng)的位移 Hh9 m,解得 t11 s(舍去)，t21.8 s.,【觸類旁通】,2某人從高層樓頂處以 30 m/s 的速度豎直上拋一個(gè)小鋼 珠，小鋼珠運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn) 25 m 處，所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？(不 計(jì)空氣阻力，取 g10 m/s2),圖 136,解：如圖 5 所示，小鋼珠距拋出點(diǎn) A 有兩個(gè) 位置一是在 A 點(diǎn)上方的 B、C 位置，另一個(gè)是 在 A

13、 點(diǎn)正下方的 D 位置 運(yùn)用整體法處理：,v030 m/s，g10 m/s2，H125 m， H225 m,圖 5,對慣性定律理解不深刻,【例 3】氣球以 10 m/s 的速度勻速豎直上升，從氣球上掉 下一個(gè)物體，經(jīng) 17 s 后到達(dá)地面求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的 高度(g10 m/s2),錯(cuò)因：誤認(rèn)為物體脫離氣球時(shí)下落的速度為零，根據(jù),正解：方法一：可將物體的運(yùn)動(dòng)過程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng) 根據(jù)題意畫出運(yùn)動(dòng)草圖(如圖 137 所示)，規(guī)定向下方向?yàn)?正，則 v010 m/s，g10 m/s2,所以物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度為 1 275 m.,方法二：如圖 1 3 7 所示，將物體的運(yùn)動(dòng)過程分為

14、ABC和CD 兩段來處理.ABC 為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，CD 為豎直下拋運(yùn)動(dòng) 在 ABC 段，據(jù)豎直上拋規(guī)律可知此階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,由題意知 tCD(172) s15 s 由豎直下拋規(guī)律有,圖 137,圖 138,方法三：根據(jù)題意作出物體脫離氣球到落地這段時(shí)間的 vt 圖象，如圖 138 所示,,,vCvD,梯形 tCtDvDvC 的面積大小為 CD 的位移大小，即物體離開 氣球時(shí)距地的高度,則 tB1 s，根據(jù)豎直上拋的規(guī)律得 tC2 s，tDtB(171) s16 s 在 tBvDtD 中可求得 vDg(tDtB)160 m/s 梯形 tCtDvDvC 的面積為,S,2,(tDtC),10160 2,15 m1 275 m,故物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度為 h1 275 m.,,題外延伸：在解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的過程中，畫運(yùn)動(dòng)草圖很重 要草圖上要規(guī)定正方向，否則用矢量方程解決問題就容易出,現(xiàn)錯(cuò)誤如分析解答方法一中不規(guī)定正方向，就會(huì)出現(xiàn) hv0t,