福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 第2节 竖直方向上的抛体运动课件.ppt

第2节竖直方向上的抛体运动 1 理解竖直下抛运动的性质和物体做竖直下抛运动的条件 2 理解竖直上抛运动的性质和物体做竖直上抛运动的条件 3 理解和掌握竖直下抛 上抛的规律 并能够运用自由落体运动规律计算并解决一些实际生活中的问题 4 掌握应用运动的合成与分解的方法处理复杂的运动 知识回顾 匀变速直线运动规律 速度 时间关系 位移 时间关系 位移 速度关系 自由落体运动规律 速度 时间关系 位移 时间关系 位移 速度关系 情景一 一人站在楼顶竖直向下扔篮球 已知篮球离开手的速度是5 0m s 楼高18 75m 假设篮球出手的位置靠近楼顶 不计空气阻力 篮球到达地面的速度大小是多少 你敢接住这个篮球吗 我们所遇到的问题和障碍 1 扔出的篮球将做什么运动 2 这种运动遵循什么样的规律 思考 竖直下抛运动 定义 只在重力g 忽略空气阻力 作用下 具有与重力方向相同的初速度v0的物体的运动 叫做竖直下抛运动 竖直下抛运动规律 运动性质 竖直下抛的物体只受重力作用 它的加速度仍是重力加速度g 又初速度v0与g的方向相同 因此竖直下抛运动是一种加速度为g的匀加速直线运动 匀变速直线运动规律 情景一分析 解 篮球离开手以后 不计空气阻力 只受重力作用 篮球初速度方向与重力方向相同 都是竖直向下 篮球将做竖直向下的匀加速直线运动 即做竖直下抛运动 由竖直下抛运动规律可得 即 这相当于在高速公路上大巴的行驶速度 万万不可直接用手去接这个篮球 楼顶篮球落下 你敢接吗 情景二 热气球载着一只猫竖直上升 以4m s的速度自地面匀速上升 当上升到离地面高度h 9m处时 猫不小心从热气球上滚下来了 已知猫所能承受的最大落地速度10m s 问 该猫落地时会被摔伤吗 我们所遇到的问题和障碍 1 猫从热气球滚下来以后将做什么运动 2 这种运动遵循什么样的规律 思考 定义 只在重力g 忽略空气阻力 作用下 具有与重力方向相反的初速度v0的物体的运动 叫做竖直上抛运动 竖直上抛运动 运动性质 竖直上抛的物体只受重力作用 它的加速度仍是重力加速度g 初速度v0与g的方向相反 因此竖直上抛运动是一种加速度为g的匀变速直线运动 a g v0 分段研究 上升阶段 匀减速直线运动 规律 上升时间 上升最大高度 可知 a g v0 t上 下降阶段 自由落体运动 下降时间 落回出发点时速度 可知t上 t下 上升过程与下降过程具有对称性 对称性 t上 t下 vt v0 a g v0 解 猫不会立即下降 而是做竖直上抛运动 上升过程 自9m高处继续上升的最大高度 下降过程的总高度 由可求得下降时间 猫落地时的速度 v地 h h h上 v0 情景二分析 则猫会被摔伤 分段研究 整体过程研究 以绳断瞬间重物所处位置为坐标原点 竖直向上为正方向 由公式 代入数据得 得 由速度公式得 负号表示速度方向竖直向下 落地时速度大于10m s 则猫会摔伤 在距地面h高度处以初速度v0 5m s竖直上抛一小球 经时间t 4s小球落地 求抛出点的高度h 取g 10m s2 解 则抛出点的高度h 60m 例题 练习 在距地面h 12m高度处以初速度v0竖直上抛一小球 经时间t 2s小球落地 求初速度v0 取g 10m s2 解 由公式 代入数据得 解得 1 一物体以足够大的初速度做竖直上抛运动 在上升过程中最后1s初的瞬时速度的大小和最后1s内的位移大小分别为 取g 10m s2 a 10m s 10mb 10m s 5mc 5m s 5md 由于不知道v0的大小 无法计算 b 2 以35m s的初速度竖直向上抛出一个小球 不计空气阻力 g 10m s2 以下判断不正确的是 a 小球到达最大高度时的速度为0b 小球到达最大高度时的加速度为0c 小球上升的最大高度为61 25md 小球上升阶段所用的时间为3 5s b 3 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起 腾空并做空中动作 为了测量运动员跃起的高度 训练时可在弹性网上安装压力传感器 利用传感器记录弹性网所受的压力 并在计算机上作出压力 时间图象 假如作出的图象如图所示 设运动员在空中运动时可视为质点 则运动员跃起的最大高度为 g取10m s2 c a 1 8mb 3 6mc 5 0md 7 2m 4 高度100m处有两只气球甲和乙正在以同一速度5m s分别匀速上升和匀速下降 此时 在这两只气球上各落下一物体分别为a b 问 这两个物体落到地面时它们的速度差 时间差 以及所经过的路程差各是多少 取g 10m s2 解 1 对于物体a 以脱离点 h0 100m 为参考点 物体a上抛的最大高度及所需时间分别为 因此 物体a落到地面时所经过的路程为sa 2hm h0 2 1 25m 100m 102 5m 由自由落体运动公式可知 物体从最高点落到地面时的速度为 ta 5s 2 对于物体b 物体b做初速度为vob 5m s的竖直下抛运动 它到达地面时所经过的路程为sb h0 100m速度为vb 45m s时间为tb 4s 因此 物体a和b落到地面时 它们的路程差 速度差 时间差分别为 s sa sb 2 5m v va vb 0 t ta tb 1s 5 一个热气球停在空中某一高度h处 某时刻甲物体从热气球下的吊篮中自由落下 经时间t0 3s后 吊篮中的人以初速度v0 40m s竖直向下抛出乙物体 试求 1 乙物体经多长时间与甲物体相遇 2 如乙物体抛出后5s落到地面上 求吊篮离地面的高度多大 解 1 设乙物体抛出后经ts与甲物体相遇 这时甲物体与吊篮的距离 乙物体与吊篮相距 甲 乙相遇 则s1 s2 即 解得 2 吊篮离地面的高度由乙物体5s内的位移大小决定 1 竖直下抛运动 物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出 仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动 规律 性质 加速度为g的匀加速直线运动 条件 初速度竖直向下 只受重力 2 竖直上抛运动 物体以一定初速度沿着竖直方向向上