新教材适用2023_2024学年高中物理第2章匀变速直线运动的研究专题强化3竖直上抛运动课件新人教版必修第一册

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第二章　匀变速直线运动的研究专题强化3　竖直上抛运动目标体系构建1．知道什么是竖直上抛运动，理解竖直上抛运动是匀变速直线运动。2．会分析竖直上抛运动的运动规律，会利用分段法或全程法求解竖直上抛运动的有关问题。3．知道竖直上抛运动的对称性。课内互动探究要点提炼1．竖直上抛运动将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出，抛出的物体只在重力作用下运动，这种运动就是竖直上抛运动。2．竖直上抛运动的实质初速度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)。4．竖直上抛运动的特点(1)对称性①时间对称性：对同一段距离，上升过程和下降过程时间相等，tAB＝tBA，tOC＝tCO。②速度对称性：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，vB＝－vB′，vA＝－vA′。(如图)(2)多解性通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段。5．竖直上抛运动的处理方法典例剖析 (2023·四川南充高一统考期末)某物体以30 m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，g＝10 m/s2，则前4 s内物体( )A．能上升的最大高度为55 mB．位移大小为30 mC．平均速度大小为20 m/s，方向向上D．速度改变量大小为40 m/s，方向向下D 气球下挂一重物，以v0＝10 m/s的速度匀速上升，当到达离地面高175 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物再经多长时间落到地面？落地前瞬间的速度多大？(空气阻力不计，g取10 m/s2)答案：7 s　60 m/s解析：解法一：分段法绳子断裂后，重物先匀减速上升，速度减为零后，再匀加速下落。课堂达标检测一、竖直上抛运动的理解1．(多选)物体做竖直上抛运动后又落回到原出发点的过程中，下列说法正确的是( )A．上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上B．下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下C．在最高点，加速度大小为零，速度大小为零D．到最高点后，加速度方向不变，速度方向改变BD解析：做竖直上抛运动的物体，只受到重力作用，故无论是上升还是下降，加速度都为g，方向竖直向下，上升过程速度向上，下降过程速度向下，故A项错误，B项正确；当物体到达最高点时，速度为0，加速度仍然为g，故C项错误，D项正确。故选BD。二、竖直上抛运动的两种解题方法2．(2023·福建泉州市教科所高一期末)东京奥运会女子10米跳台决赛中，中国小将全红婵以5跳3满分的超高成绩夺得金牌。如图，全红婵双手伸直站立在跳台上，以初速度v0竖直起跳，在空中抱膝向内翻腾3周半，双掌与水面距离L时身体刚好完全打开，之后笔直入水。设手伸直时其重心恰在身体的中点，v0＝2 m/s，L＝0.4 m，忽略水平方向的运动和空气阻力，取g＝10 m/s2。求：(1)全红婵重心上升的最大高度；(2)全红婵从起跳到重心上升至最大高度的时间；(3)全红婵从起跳到身体刚好完全打开的时间。答案：(1)0.2 m　(2)0.2 s　(3)1.6 s(3)解法一：全红婵上升到最高点后做自由落体运动，设下落时间为t2，则三、竖直上抛运动的对称性3．以8 m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8 s，则小树高约为( )A．0.8 m B．1.6 m C．2.4 m D．3.2 mC