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1、第三節(jié) 豎直方向的拋體運動,1豎直下拋運動：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動從運動的 合成角度看，豎直下拋運動可以看成是____________和豎直向,下的________________的合成,豎直向下,自由落體運動,2豎直下拋運動的規(guī)律：,勻速直線運動,(1)速度公式：__________________； (2)位移公式：__________________.,vv0gt,3豎直上拋運動：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動從運動的 合成角度看，豎直上拋運動可以看成
2、是____________和豎直向,上的______________的合成,豎直向上,自由落體運動,勻速直線運動,4(雙選)物體做豎直上拋運動后又落回地面，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，加速度大小為零，速度大小為零 D到達最高點后，加速度方向不變，速度方向?qū)⒏淖?解析：豎直上拋運動中，物體只受重力的作用，所以加速 度方向始終向下，物體上升到最高點時速度為零，但由于還受 到重力的作用，所以加速度大小仍為 g，此時物體將改變速度 方向而向下運動,答案：BD,5(雙選)下列說法正確的是(,),A豎直下拋運動是勻加速直線運
3、動 B豎直下拋運動是自由落體運動 C豎直上拋運動是勻減速直線運動 D豎直上拋到達最高點時，速度為零，加速度向下 解析：豎直下拋運動的初速度方向向下，只受重力的作用， 速度方向與外力方向相同，故是勻加速直線運動，A 正確；因 有初速度，豎直下拋運動不是自由落體運動，B 錯誤；豎直上 拋運動中，上升階段是勻減速直線運動，下降階段是自由落體 運動，到達最高點時速度為零，C 錯誤，D 正確 答案：AD,知識點 1,豎直下拋運動 圖 131,圖甲：蹦極是一項戶外活動跳躍者站在約 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，與自由落體運動不同的是人和 籃球均具有了________，而且方向__________；與自由落體運 動相同的是物體均只受到_________的作用,(2)蹦極時下落的人以及離開籃筐后的籃球均做豎直下拋 運動，豎直下拋運動是具有豎直向下的初速度，只受到重力作,用的____________運動,勻加速直線,(3) 豎直下拋運動可看成是自由落體運動和豎直向下的,__________運動的合成,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動叫做豎直下拋運動,2條件：,(1)初速度豎直向下； (2)只受重力的作用 3運動性質(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，方向豎直向下因為初速度方向也豎直向下，所以豎直下拋 運動是勻加速直線運動,4運動規(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)勻變速直線運動的一般公式，可得到豎直下拋,5豎直下拋運動的 vt 圖象：,如圖 132 所示，v0 為拋出時的初速度，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、運動,下列說法中正確的是(,),A和自由落體運動同屬于只在重力作用下的運動 B除受到重力的作用外，還受到下拋力的作用 C屬于變加速直線運動 D可看做是自由落體運動和豎直向下的勻速直線運動的 合運動 解析：豎直下拋運動與自由落體運動一樣，只受到重力的 作用，故 A 正確，B 錯誤；因為只受到重力的作用，屬于勻加 速直線運動，C 錯誤；豎直下拋運動可看做是自由落體運動和 豎直向下的勻速直線運動的合運動，D 正確 答案：AD,【觸類旁通】,1在 30 m 高的樓頂同時下拋物塊和靜止釋放小球，物塊 豎直下扔的速度是 2 m/s.不計空氣阻力，在下落 2 s 時物塊與小 球的距離是多少？(取 g10 m
7、/s2),ss2s1vt2 m/s 2 s4 m.,知識點 2,豎直上拋運動,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；圖乙是倫敦奧運會冠軍張繼科正在發(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，進行發(fā)球,若不考慮空氣阻力，籃球、乒乓球、網(wǎng)球在空中運動的過 程中的相同點是均具有豎直向上的__________ ，而且只受到 ________的作用，三個球的運動均稱為________運動 情景2：豎直上拋一物體,初速度為 30 m/s,取向上的方向為 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，然后做____________運動物體上升和下落過程中具有 對稱性，通過同一點的速度大小______、方向______；上升時 間和下降時間______，同一段位移用時也相同；上升為勻減速 到零的過程，下降為自由落體運動回到拋出點，上升可看做是,下落的______過程,勻減速,自由落體,相等,相反,從運動的合成角度看，豎直上拋運動是初速度為 v0 的向上 ____________運動與向下的__________運動的合運動,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動叫做豎直上拋運動,2條件：,(1)初速度豎直向上； (2)只受重力的作用 3運動性質(zhì)：,初速度 v00、加速度 ag 的勻變速直線運動(通常規(guī)定,初速度 v0 的方向為正方向),4豎直上拋運動的特殊規(guī)律(對稱性)： (1)時間對稱：,物體上升到最大高度所用的時間跟物體從最高點下落到,拋出點所用的時間相等,上升階段中從任一點上升到最大高度所用的時間跟物體,從最高點落回這一點所用的時間相等，即 t上t下,(2)速度對稱：,物體上升時通過任一點的速度跟下落時通過這一點的速,度大小相等、方向相反，即 v上v下
10、,物體落回拋出點時的速度與拋出時的初速度大小相等、,方向相反，即 vtv0.,5研究方法：,(1)分段分析法：將豎直上拋運動分為上升過程和下降過,程,上升過程：做勻減速直線運動取向上為正方向，則速,下降過程：做自由落體運動取向下為正方向，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 的勻變速直線運動(取向上為正方向),注意事項：,s 為正，表示質(zhì)點在拋出點的上方；s 為負(fù)，表示質(zhì)點在 拋出點的下方v 為正，表示質(zhì)點向上運動；v 為負(fù)，表示質(zhì) 點向下運動由同一 s 求出的 t、vt 可能有兩個解，要注意分,清其意義,(3)圖象分析法：畫出物體做豎直上拋運動的 vt 圖象，
11、如,圖 134 所示,圖 134,以初速度方向為正方向，根據(jù)圖象進行分析：,t2t0 時，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，繩子突然斷了，試求：,(1)從這時起，物體經(jīng)過多長時間落到地面？,(2)重物落地時的速度多大？(不計空氣阻力，取 g10 m/s2),繩斷后，由于慣性將繼續(xù)向上運動，又由于不計空氣阻力，物 體僅受重力的作用，故做豎直上拋運動,解：物體在繩子斷之前與氣球一起運動，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動， 如圖 135 所示，以 A 為參考點 物體整個過程運動的位移 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小鋼 珠，小鋼珠運動到離拋出點 25 m 處，所經(jīng)歷的時間為多少？(不 計空氣阻力，取 g10 m/s2),圖 136,解：如圖 5 所示，小鋼珠距拋出點 A 有兩個 位置一是在 A 點上方的 B、C 位置，另一個是 在 A
13、 點正下方的 D 位置 運用整體法處理：,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 下一個物體，經(jīng) 17 s 后到達地面求物體剛脫離氣球時氣球的 高度(g10 m/s2),錯因：誤認(rèn)為物體脫離氣球時下落的速度為零，根據(jù),正解：方法一：可將物體的運動過程視為勻變速直線運動 根據(jù)題意畫出運動草圖(如圖 137 所示)，規(guī)定向下方向為 正，則 v010 m/s，g10 m/s2,所以物體剛脫離氣球時氣球的高度為 1 275 m.,方法二：如圖 1 3 7 所示，將物體的運動過程分為
14、ABC和CD 兩段來處理.ABC 為豎直上拋運動，CD 為豎直下拋運動 在 ABC 段，據(jù)豎直上拋規(guī)律可知此階段運動時間為,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氣球的高度為 h1 275 m.,,題外延伸：在解決運動學(xué)問題的過程中，畫運動草圖很重 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)錯誤如分析解答方法一中不規(guī)定正方向，就會出現(xiàn) hv0t,
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