物理必修ⅱ粤教版13竖直方向的抛体运动课件

第三节竖直方向的抛体运动第三节竖直方向的抛体运动2一、竖直下抛运动

向下重力

1．定义：把物体以一定初速度v0沿着竖直方向_____抛出，仅在_____作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动．

2．性质：初速度为v0(v0≠0)、加速度为__的匀加速直线运动．3．公式：vt＝_______，s＝________.v0＋gt4．竖直下抛运动，可看成竖直向下的匀速直线运动和___________运动的合运动．自由落体gv0t＋gt1222一、竖直下抛运动向下重力 1．定义：把物体以一定初速度3v0－gt二、竖直上抛运动向上重力自由落体

1．定义：把物体以一定初速度v0沿着竖直方向_____抛出，仅在_____作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动．

2．性质：上升过程是初速度为v0(v0≠0)、加速度为－g的匀减速运动，下落过程是_________运动．对全过程而言，可以看成是初速度为v0(v0≠0)，a＝－g的匀变速直线运动．3．公式：vt＝________，s＝_________.4．竖直上抛运动，可看成是竖直向上的匀速直线运动和____________运动的合运动．自由落体3v0－gt二、竖直上抛运动向上重力自由落体 1．定义：把物4

跳起摸高是中学生常进行的一项体育运动，某同学的身高是1.80m，站立举手达到的高度为2.20m，他起跳后能摸到的最大高度是2.60m．问他起跳时的速度是多大？4 跳起摸高是中学生常进行的一项体育运动，某同学的身高5要点1竖直下抛运动规律的应用

【例1】一个人站在44m的塔顶上以1m/s的速度竖直向下扔出一小铁球，铁球出手时在塔顶上方1m处，不计空气阻力，g＝10m/s2，求：

(1)铁球下落到距塔顶3m时的速度．

(2)铁球到达地面所用的时间．5要点1竖直下抛运动规律的应用 【例1】一个人站在44m6671．从某一高度相隔1s以相同的初速度为v0

先后下抛出两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，在空中的任一时刻()A．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大C

B．甲、乙两球距离保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变

C．甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球的速度之差保持不变

D．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小71．从某一高度相隔1s以相同的初速度为v0先后下8要点2竖直上抛运动的特点

1．竖直上抛运动的基本特点

2．竖直上抛运动的特殊规律(对称性) (1)时间对称． ①物体上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点下落到抛出点所用时间相等，即t1＝t2.8要点2竖直上抛运动的特点 1．竖直上抛运动的基本特点9②上升阶段中从任一点上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点落回这一点的时间相等，即t上＝t下．(2)速度对称．①物体上升时通过任一点的速度跟下落时通过这一点的速度大小相等、方向相反，即v上＝－v下．②物体落回抛出点时的速度与抛出时的初速度大小相等、方向相反，即vt＝－v0.9②上升阶段中从任一点上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点10

【例2】气球上系一重物，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，绳子突然断了，试求：

(1)从这时起，物体经过多长时间落到地面；

(2)重物落地时的速度多大？(不计空气阻力，g取10m/s2)t1＝v0

g＝

410s＝0.4s图1－3－1

解：物体在绳子断之前与气球一起运动，它的速度v0＝4m/s.绳断后，由于惯性将继续向上运动，又由于不计空气阻力，物体仅受重力作用，故做竖直上抛运动．

方法一：分阶段分析．

(1)如图1－3－1所示． 上升阶段：上升的时间10 【例2】气球上系一重物，以4m/s的速度自地面匀1111121213研究竖直上抛运动可采用以下三种方法：(1)分段分析法：将竖直上抛运动分为上升过程和下降过程．①上升过程：做匀减速直线运动．取向上为正方向，则速13研究竖直上抛运动可采用以下三种方法：(1)分段分析法：将141415

②v为正，表示质点向上运动；v为负，表示质点向下运动． ③由同－s求出的t、vt可能有两个解，要注意分清其意义．

(3)图象分析法：画出物体做竖直上抛运动的v－t图象(如图1－3－2)，

根据图象进行分析．(设初速度方向为正方向) ①tanθ＝－g；图1－3－2③t＝2t0

时，s＝0；④面积表示位移．15 ②v为正，表示质点向上运动；v为负，表示质点向下运16

2．某人从高层楼顶处以30m/s竖直上抛一个小钢珠，小钢珠运动到离抛出点25m处，所经历的时间为多少？(不计空气阻力，g取10m/s2)图1－3－3图416 2．某人从高层楼顶处以30m/s竖直上抛一个小钢17

解：如图4所示，小钢珠距抛出点A有两个位置．一是在A点上方的B、C位置，另一个是在A点正下方的D位置．运用整体法处理：17 解：如图4所示，小钢珠距抛出点A有两个位置．一181819对惯性定律理解不深刻，误认为v0＝0

【例3】气球以

10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面．求物体刚脱离气球时气球的高度．(g＝10m/s2)

正解：方法一：可将物体的运动过程视为匀变速直线运动．根据题意画出运动草图(如图1－3－4)．规定向下方向为正，则v0＝－10m/s，g＝10m/s219对惯性定律理解不深刻，误认为v0＝0 【例3】气球以120所以物体刚掉下时离地1275m.方法二：如图1－3－4将物体的运动过程分为A→B→C和C→D两段来处理．A→B→C为竖直上抛运动，C→D为竖直下抛运动．在A→B→C段，据竖直上抛规律可知此阶段运动时间为图1－3－420所以物体刚掉下时离地1275m.方法二：如图1－321由题意知tCD＝(17－2)s＝15s据竖直下抛规律有方法三：根据题意作出物体脱离气球到落地这段时间的v－t图(如图1－3－5)．图1－3－5其中△v0OtB的面积为A→B的位移△tBtCvC的面积大小为B→C的位移梯形tCtDvDvC的面积大小为C→D的位移即物体离开气球时距地的高度．21由题意知tCD＝(17－2)s＝15s方法三：根据题22

题外延伸：在解决运动学的问题过程中，画运动草图很重要．草图上要规定正方向，否则矢量方程解决问题就会出现错22第三节竖直方向的抛体运动第三节竖直方向的抛体运动24一、竖直下抛运动

向下重力

1．定义：把物体以一定初速度v0沿着竖直方向_____抛出，仅在_____作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动．

2．性质：初速度为v0(v0≠0)、加速度为__的匀加速直线运动．3．公式：vt＝_______，s＝________.v0＋gt4．竖直下抛运动，可看成竖直向下的匀速直线运动和___________运动的合运动．自由落体gv0t＋gt1222一、竖直下抛运动向下重力 1．定义：把物体以一定初速度25v0－gt二、竖直上抛运动向上重力自由落体

1．定义：把物体以一定初速度v0沿着竖直方向_____抛出，仅在_____作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动．

2．性质：上升过程是初速度为v0(v0≠0)、加速度为－g的匀减速运动，下落过程是_________运动．对全过程而言，可以看成是初速度为v0(v0≠0)，a＝－g的匀变速直线运动．3．公式：vt＝________，s＝_________.4．竖直上抛运动，可看成是竖直向上的匀速直线运动和____________运动的合运动．自由落体3v0－gt二、竖直上抛运动向上重力自由落体 1．定义：把物26

跳起摸高是中学生常进行的一项体育运动，某同学的身高是1.80m，站立举手达到的高度为2.20m，他起跳后能摸到的最大高度是2.60m．问他起跳时的速度是多大？4 跳起摸高是中学生常进行的一项体育运动，某同学的身高27要点1竖直下抛运动规律的应用

【例1】一个人站在44m的塔顶上以1m/s的速度竖直向下扔出一小铁球，铁球出手时在塔顶上方1m处，不计空气阻力，g＝10m/s2，求：

(1)铁球下落到距塔顶3m时的速度．

(2)铁球到达地面所用的时间．5要点1竖直下抛运动规律的应用 【例1】一个人站在44m286291．从某一高度相隔1s以相同的初速度为v0

先后下抛出两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，在空中的任一时刻()A．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大C

B．甲、乙两球距离保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变

C．甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球的速度之差保持不变

D．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小71．从某一高度相隔1s以相同的初速度为v0先后下30要点2竖直上抛运动的特点

1．竖直上抛运动的基本特点

2．竖直上抛运动的特殊规律(对称性) (1)时间对称． ①物体上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点下落到抛出点所用时间相等，即t1＝t2.8要点2竖直上抛运动的特点 1．竖直上抛运动的基本特点31②上升阶段中从任一点上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点落回这一点的时间相等，即t上＝t下．(2)速度对称．①物体上升时通过任一点的速度跟下落时通过这一点的速度大小相等、方向相反，即v上＝－v下．②物体落回抛出点时的速度与抛出时的初速度大小相等、方向相反，即vt＝－v0.9②上升阶段中从任一点上升到最大高度所用的时间跟物体从最高点32

【例2】气球上系一重物，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，绳子突然断了，试求：

(1)从这时起，物体经过多长时间落到地面；

(2)重物落地时的速度多大？(不计空气阻力，g取10m/s2)t1＝v0

g＝

410s＝0.4s图1－3－1

解：物体在绳子断之前与气球一起运动，它的速度v0＝4m/s.绳断后，由于惯性将继续向上运动，又由于不计空气阻力，物体仅受重力作用，故做竖直上抛运动．

方法一：分阶段分析．

(1)如图1－3－1所示． 上升阶段：上升的时间10 【例2】气球上系一重物，以4m/s的速度自地面匀3311341235研究竖直上抛运动可采用以下三种方法：(1)分段分析法：将竖直上抛运动分为上升过程和下降过程．①上升过程：做匀减速直线运动．取向上为正方向，则速13研究竖直上抛运动可采用以下三种方法：(1)分段分析法：将361437

②v为正，表示质点向上运动；v为负，表示质点向下运动． ③由同－s求出的t、vt可能有两个解，要注意分清其意义．

(3)图象分析法：画出物体做竖直上抛运动的v－t图象(如图1－3－2)，

根据图象进行分析．(设初速度方向为正方向) ①tanθ＝－g；图1－3－2③t＝2t0

时，s＝0；④面积表示位移．15 ②v为正，表示质点向上运动；v为负，表示质点向下运38

2．某人从高层楼顶处以30m/s竖直上抛一个小钢珠，小钢珠运动到离抛出点25m处，所经历的时间为多少？(不计空气阻力，g取10m/s2)图1－3－3图416 2．某人从高层楼顶处以30m/s竖直上抛一个小钢39

解：如图4所示，小钢珠距抛出点A有两个位置．一是在A点上方的B、C位置，另一个是在A点正下方的D位置．运用整体法处理：17 解：如图4所示，小钢珠距抛出点A有两个位置．一401841对惯性定律理解不深刻，误认为v0＝0

【例3】气球以

10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面．求物体刚脱离气球时气