豎直方向拋體運(yùn)動(dòng)教案

豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)

一、豎直上拋運(yùn)動(dòng)1、定義物體以一定的初速度豎直向上拋出的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。2、運(yùn)動(dòng)的特征：(1)具有豎直向上的初速度。(2)物體只受重力作用，加速度恒為重力加速度。(3)物體上升達(dá)到最高點(diǎn)還要下落，上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng)。V=v0-gtX=v0t-1/2gt2Vt2=v02-2gx3、豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法1、分段處理：將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升和下落兩個(gè)階段分別進(jìn)行計(jì)算。例1已知豎直上拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0，求：①由初速度求上升時(shí)間t1=？物體上升到最高點(diǎn)瞬時(shí)速度為零，由速度公式可得0=v0-gt上升時(shí)間:②最大高度H=？③從最高點(diǎn)下落時(shí)間t2④落地速度v2⑤全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間T3、對稱性（1）豎直上拋物體上拋達(dá)最大高度所用的時(shí)間與從這一高度下落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等。（2）豎直上拋的物體在上升和下落過程中經(jīng)過同一位置時(shí)的速度大小相等、方向相反。2、算出的v＞0表示物體在向上過程中，v＜0表示物體在向下過程中。x＞0表示物體在拋出點(diǎn)上方；x＜0表示物體在拋出點(diǎn)下方．1、全程處理：上升階段和下落階段的受力情況及加速度是相同的，當(dāng)設(shè)定物體運(yùn)動(dòng)的正方向，即可將豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過程看做一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)來處理。小結(jié)

豎直上拋運(yùn)動(dòng)

三、豎直下拋運(yùn)動(dòng)1．豎直下拋運(yùn)動(dòng)的定義：把物體以一定初速度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)。

V0≠0，方向豎直向下，取V0方向?yàn)檎较?，則物體所受的G，a=g恒定，方向豎直向下，因V與a同向

豎直下拋運(yùn)動(dòng)是初速度為V0，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.豎直下拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：因?yàn)樨Q直下拋運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以適用勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律取V0方向?yàn)檎较?，a=g

v=v0+gtx=v0t+gt2

v2-v02=2gx豎直下拋運(yùn)動(dòng)，可看成豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。

四、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式匯總基本公式自由落體運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)豎直下拋運(yùn)動(dòng)v=v0+atv=gtv=v0-gtv=v0+gtx=v0t+1/2at2x=1/2gt2x=v0t-1/2gt2x=v0t+1/2gt2v2-v02=2axv2=2gxv2=v02-2gxv2-v02=2gx例題1：關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)不是勻減速運(yùn)動(dòng)B、豎直上拋運(yùn)動(dòng)軌跡是直線運(yùn)動(dòng)C、豎直上拋物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，還具有向上的速度和向下的加速度D、豎直上拋物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度向下ABD例2：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，那么重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面？落地的速度多大？空氣阻力不計(jì)，取g=10m／s2．分析：這里的研究對象是重物，原來它隨氣球以速度v0勻速上升．繩子突然斷裂后，重物不會(huì)立即下降，將保持原來的速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，直至最高點(diǎn)后再自由下落．解：方法1——分段運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式繩子斷裂后重物因慣性繼續(xù)上升的時(shí)間和上升的高度分別為：故重物離地面的最大高度為：H=h+h1=175m+5m=180m．重物從最高處自由下落，落地時(shí)間和落地速度分別為：所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時(shí)間：t=t1+t2=1s+6s=7s方法2——全程運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式從繩子斷裂開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t最后物體落至拋出點(diǎn)下方，規(guī)定初速方向?yàn)檎较?，則物體在時(shí)間t內(nèi)的位移h=-175m由位移公式取合理解，得t=7s．所以重物的落地速度為vt=v0-gt=10m／s-10×7m／s=-60m／s．其負(fù)號表示方向向下，與初速方向相反．說明：從全程考慮，比分段計(jì)算方便得多，只是在應(yīng)用時(shí)，需注意位移、速度等物理量的方向．物體從繩子斷裂到落地過程中的v-t圖如圖：

例3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處時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2提示：本題有三個(gè)解例4：從12m高的平臺(tái)邊緣有一小球A自由落下，此時(shí)恰有一小球B在A球正下方從地面上以20m／s的初速度豎直上拋。求：(1)經(jīng)過多長時(shí)間兩球在空中相遇；(2)相遇時(shí)兩球的速度vA、vB；(3)若要使兩球能在空中相遇，B球上拋的初速度v’0B最小必須為多少？(取g=10m／s2)分析：A、B相遇可能有兩個(gè)時(shí)刻，即B球在上升過程中與A相遇，或B上升到最高點(diǎn)后在下落的過程中A從后面追上B而相遇。若要使A、B兩球能在空中相遇，則B球在空中飛行的時(shí)間至少應(yīng)比A球下落12米的時(shí)間長。解題方法：自由落體的位移公式及速度與位移的關(guān)系解：(1)B球上升到最高點(diǎn)的高度為：此高度大于平臺(tái)的高度hA=12m，故A、B兩球一定是在B球上升的過程中相遇。(2)相遇時(shí)vA=gt1=10×0.6m／s=6m／svB=v0B-gt1=(20-10×0.6)m／s=14m／s(3)設(shè)A球下落12米運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tA若B球以v’0B上拋，它在空中飛行的時(shí)間為要使A、B球相遇，必須有tB＞tA，即

例5如圖所示，P為一堵高墻，M為高h(yuǎn)=0.8m的矮墻，S為一點(diǎn)光源，三者水平間距如圖中所示。S以速度v0=10m/s豎直向上拋出，求S在運(yùn)動(dòng)過程中，矮墻的影在高墻上消失的時(shí)間。（g取10m/s2）h3m1mSv0MO解：S以v0=10m/s上拋,達(dá)最大高度由光的直線傳播,矮墻的影在高墻上消失時(shí)，S的位置如圖中P點(diǎn),3m1mSv0MOhP由幾何關(guān)系hp=4h=3.2m由由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性，影消失時(shí)間t=2t1=1.2s練習(xí)：豎直上拋一物體，初速度為30m/s，求：上升的最大高度；上升段時(shí)間；物體在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(g=10m/s2)解：設(shè)豎直向上為正方向。①最大高度②上升時(shí)間③1秒末3秒末4秒末(負(fù)號表示方向與設(shè)定正方向相反，即速度方向豎直向下。)5秒末2秒末6秒末由表中數(shù)據(jù)畫出豎直上拋物體的位置圖。由圖可以清楚地看出對稱性。再見人有了知識(shí)，就會(huì)