竖直方向上抛体运动张鲁科必修PPT课件

1、hv0v0v0v0仅受重力作用一、竖直下抛运动匀变速直线运动规律0tvvat2012sv tat2202tvvas0tvvgthv0a=g2012hv tgt2202tvvgh知3求2矢量性P51 例题以2m/s 的速度从20m高度，竖直下抛一物体，物体落地速度为多少？知v0、h、g，求vt第1页/共21页二、竖直抛运动ha=-gv02012hv tgtgtvvt00222tvvgh 上升时间t上=vo/g上升最大高度H=V02/2gt上t下Hvt对称性t上=t下Vt=V0第2页/共21页一、竖直抛运动ha=-gv02012hv tgtgtvvt00222tvvgh vt上方：正下方：负上方：

2、正下方：负vt第3页/共21页一、竖直抛运动h=20m15m/s=v02012hv tgtgtvvt00222tvvgh 经过几秒离抛出点距离为10m?10=15t-5t2t2-3t+2=0t1=1s,t2=2s10=15t-5t2t2-3t2=0242398317 22bbacta (舍去负根)第4页/共21页一、竖直抛运动h=12ma=-g?=v0h=？a=-g10m/s=v0t=17st=2s2012 10175289 1275hv tgtm 20012252 4/ vvms课本P51:例题变形题第5页/共21页50m/s=v0A50m/s=v0AB50m/s=v0A例题：A、B球以相同

3、初速度50m/s从同一地面上竖直上抛，A先抛出，经过2秒后抛B球，求A、B两球相遇点离地面高度？B1s1s5s第6页/共21页课本P54:讨论与交流、作业hv0v01、2202tvvgh2202tvghv2、2202tvvgh 2002vgh 上升最大高度H=V02/2g=100/20=5m3、上升阶段，下落到抛出点阶段， 从抛出点下落阶段 ha=-gv0vt4、 上升时间t上=vo/g=4/10=0.4st=t上+t下=2vo/g=0.8s对称性vt=v下=4m/s全过程2012hv tgth=42-54=-12m高度15-12=3m第7页/共21页h1a=-gv0vt=05、v0v1方法一

4、、全过程机械能守恒得：h2mgh1+mv02/2=mgh2方法二、分下落和上升两个阶段022112vvgh下落12202vgh 上升v0= 2g(h2- h1) = 2105=10m v0= 2g(h2- h1) = 2105=10m 由两式子得方法三、竖直下抛和反弹过程对称全过程简化为以初速度v0竖直上抛5m后速度为0，求v0022102 ()vg hh v0= 2g(h2- h1) = 2105=10m 第8页/共21页v0A优化设计P69:6A球从地面竖直上抛，同时在A球上方H米处B球做自由落体运动，两物体在空中相遇的速率都是V,求A球初速度V0、 A球上升最大高度、相遇点离地面的高度？

5、BsB=gt2/2sA=V0t-gt2/2V=gtV=V0-gt2V=V0sA+sB=HV0t=Hh=V02/2gH=V0V/g=V02/2gh=HsB=g(V0/2g)2/2=V02/8g=H/4sA=H-sB=3H/4第9页/共21页例1 ： 竖直上抛一物体，初速度为30m/s，求：上升的最大高度；上升段时间；物体在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：设竖直向上为正方向。最大高度上升时间1秒末第10页/共21页3秒末4秒末(负号表示方向与设定正方向相反，即速度方向竖直向下。)5秒末2秒末第11页/共21页6秒末由表中数据画出竖直上抛物体的位置

6、图。由图可以清楚地看出对称性。第12页/共21页例2：气球下挂一重物，以v0=10ms匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10ms2分析： 这里的研究对象是重物，原来它随气球以速度v0匀速上升绳子突然断裂后，重物不会立即下降，将保持原来的速度做竖直上抛运动，直至最高点后再自由下落解： 方法1分成上升阶段和下落阶段两过程考虑绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为：故重物离地面的最大高度为：H=h+h1=175m+5m=180m第13页/共21页重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为：所以

7、从绳子突然断裂到重物落地共需时间：t=t1+t2=1s+6s=7s方法2从统一的匀减速运动考虑从绳子断裂开始计时，经时间t最后物体落至抛出点下方，规定初速方向为正方向，则物体在时间t内的位移h=-175m由位移公式第14页/共21页取合理解，得t=7s所以重物的落地速度为vt=v0-gt=10ms-107ms=-60ms其负号表示方向向下，与初速方向相反说明： 从统一的匀减速运动考虑，比分段计算方便得多，只是在应用时，需注意位移、速度等物理量的方向这个物体从绳子断裂到落地过程中的v-t图如图第15页/共21页例3：从12m高的平台边缘有一小球A自由落下，此时恰有一小球B在A球正下方从地面上以2

8、0ms的初速度竖直上抛。求：(1)经过多长时间两球在空中相遇；(2)相遇时两球的速度vA、vB；(3)若要使两球能在空中相遇，B球上抛的初速度v0B最小必须为多少？(取g=10ms2)分析： A、B相遇可能有两个时刻，即B球在上升过程中与A相遇，或 B上升到最高点后在下落的过程中A从后面追上B而相遇。若要使A、B两球能在空中相遇，则B球在空中飞行的时间至少应比A球下落12米的时间长。解题方法：自由落体的位移公式及速度与位移的关系。第16页/共21页解：(1)B球上升到最高点的高度为：此高度大于平台的高度hA=12m，故A、B两球一定是在B球上升的过程中相遇。(2)相遇时vA=gt1=100.6

9、ms=6msvB=v0B-gt1=(20-100.6)ms=14ms第17页/共21页(3)设A球下落12米运动的时间为tA若B球以v0B上抛，它在空中飞行的时间为要使A、B球相遇，必须有tBtA，即第18页/共21页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 A10ms，10mB10ms，5mC5ms，5mD由于不知道v0的大小，无法计算练习：B2、一小球从塔顶竖直上抛，它经过抛出点之上0.4m时的速度为3ms，则它经过抛出点之下0.4m时的速度为_（不计空气阻力，取g=10ms2）5m/s第19页/共21页3、将一物体以某一初速度竖直上抛，在图2-14中能