人教版2023必修第一册 高一物理 专题02 竖直上抛运动课件(共27张PPT)

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专题02竖直上抛运动

第二章匀变速直线运动的研究

人教版（2023）

目录

01

02

03

竖直上抛运动规律及特点

竖直上抛运动的图像

竖直上抛运动

回顾与复习

自由落体运动：

(1)特征：初速度为零的匀加速直线运动。

(2)条件：①只受重力；②由静止开始。

(3)加速度：恒定，g=9.8m/s2

(4)公式：

观察与思考

(1)蹦床运动员和球做的运动有什么的共同特征？

(2)以蹦床运动员为例，运动员向上做的是什么运动？向下做的又是什么运动？

观察与思考

(3)如果忽略空气阻力的影响，你认为这种运动形式的加速度会不会和自由落体运动的加速度相同呢？说一下你的理由。

(4)如果忽略空气阻力的影响，你认为如何定义这种运动较为合适？

第一部分竖直上抛运动

竖直上抛运动

1.定义：将物体以某一初速度v0竖直向上抛出，物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。

2.条件：①具有竖直向上的初速度；②只受重力作用。

3.实质：初速度v0≠0、加速度a＝－g的匀变速直线运动(通常规定初速度v0的方向为正方向，g为重力加速度的大小)。

第二部分竖直上抛运动规律及特点

一、竖直上抛运动的分析方法与规律

1.分段法：

v=0

v0

(1)上升阶段：匀减速直线运动

以v0的方向为正方向，加速度a=-g，则有：

①速度时间关系：

②位移时间关系：

③位移速度关系：

一、竖直上抛运动的分析方法与规律

1.分段法：

v=0

v0

④上升到最高点的时间:

⑤上升的最大高度：

一、竖直上抛运动的分析方法与规律

1.分段法：

v=0

v0

(2)下降阶段：自由落体运动

以竖直向下为正方向，加速度a=g，则有：

①速度时间关系：

②位移时间关系：

③位移速度关系：

一、竖直上抛运动的分析方法与规律

2.全程法：

以v0的方向为正方向，全程是加速度a=-g的匀变速直线运动

①速度时间关系：

②位移时间关系：

③位移速度关系：

v=0

v0

一、竖直上抛运动的分析方法与规律

2.全程法：

④vt为正，表示物体正上升；

vt为负，表示物体正下降；

⑤h为正，表示物体在抛出点上方；

h为负，表示物体在抛出点下方。

⑥由同一高度h求出的t、vt可能有两个数值，要分清不同数值的意义。

v=0

v0

二、竖直上抛运动的对称性

1.速度的对称性：

2.时间的对称性：

上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反。

vA

-vA

A

A

对同一段距离，上升过程和下降过程时间相等。例如：tOA＝tAO，tAC＝tCA

O

C

专题典例

【例1】关于竖直上抛运动，下列说法错误的是（）

A．竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同

B．竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点时间相等

C．以初速度v0竖直上抛的物体升高的最大高度为

D．无论在上升过程，下落过程，最高点，物体的加速度都是g

A

专题典例

【例2】在高为20m的位置以20m/s的初速度竖直上抛一物体，g取10m/s2，则物体离抛出点15m时，所经历的时间可能是（）

A．1s

B．3s

C．

D．

ABC

第三部分竖直上抛运动的图像

一、v-t图像

以初速度为v0的方向为正方向(由抛出点升至最高点再返回抛出点)：

(1)图线斜率恒定为负值，说明是匀变速直线运动。

(2)阴影面积相等，说明上升和下降高度相同。

(3)图线与横轴相交时刻，说明物体至最高点。

v

t

v0

-v0

(4)图线与横轴相交时刻，说明物体至最高点。

(5)上升和下降用时相同，且速度大小相同方向相反。

二、a-t图像

以初速度为v0的方向为正方向：

(1)加速度a=-g，且恒定，方向与正方向相反，说明是匀变速直线运动。

(2)阴影面积表述某段时间内的速度变化量。

a

t

-g

t

三、h-t图像

以初速度为v0的方向为正方向(抛出点以上，且最终返回抛出点)：

h

t

0

(1)图像最高点切线斜率为零，说明至最高点，速度为零，且最大高度为。

(2)段图线斜率为正，说明物体运动方向与正方向一致；段图线斜率为负，说明物体运动方向与正方向相反。

(3)上升和下降用时相同。

专题典例

【例3】一物体从某星球表面竖直向上抛出（不计气体阻力）时的xt图像如图所示，则（）

A．该星球表面的重力加速度为1.6m/s2

B．该物体上升的时间为10s

C．该物体被抛出时的初速度为8m/s

D．该物体落到该星球表面时的速度为16m/s

AC

课堂小结

竖直上抛运动

条件

概念

实质

图像

公式

匀变速直线运动

规律与特点

方法

①具有竖直向上的初速度；②只受重力作用。

分段法和全程法

v-t图像、a-t图像和h-t图像

课堂练习

1．关于竖直上抛运动，下列说法错误的是（）

A．竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动

B．匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用

C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a＝g

D．竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等

C

课堂练习

2．2023年4月某游客在扬州世园会乘坐热气球游玩，游客拍照时不小心将相机从距离地面30m处滑落，此时热气球上升的速度为5m/s，则相机落地时间约为（）

A．2s

B．2.4s

C．3s

D．6s

C

3．将一个物体竖直向上抛出，经过一段时间后物体又回到原出发点。不计空气阻力，关于物体在上升和下落的过程中的加速度，下列说法中正确的是（）

A．上升过程与下降过程的加速度大小相同、方向不同

B．上升过程与下降过程的加速度大小不同、方向相同

C．上升过程与下降过程的加速度大小、方向都不相同

D．上升过程与下降过程的加速度大小、方向都相同

课堂练习

D

4．如图所示，将一小球以10m/s的初速度