第二章　匀变速直线运动的研究　专题：竖直上抛运动 课件

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第二章　匀变速直线运动的研究专题：竖直上抛运动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.(1)上升阶段：初速度v0竖直向上，加速度为g，方向竖直向下，是匀减速直线运动.(2)下降阶段：初速度为零、加速度为g，是自由落体运动.1.竖直上抛运动的初速度和加速度方向什么关系？在上升阶段和下降阶段加速度是否发生变化？答案　上升阶段初速度与加速度的方向相反，下降阶段初速度与加速度的方向相同；在整个过程中加速度不变.2.研究竖直上抛运动的全过程，可以把它看成什么运动？答案　全过程可以看做是初速度为v0(竖直向上)、加速度为g(竖直向下)的匀变速直线运动.1.(多选)关于竖直上抛运动，下列说法正确的是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＝gD.竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体速度的变化量相等√√√竖直上抛运动的规律(全过程法)通常取初速度v0的方向为正方向，则a＝－g(1)速度公式：v＝v0－gt.(2)位移公式：___________.(3)位移和速度的关系式：v2－v02＝－2gh.(4)上升的最大高度：________.(5)上升到最高点(即v＝0时)所需的时间：______.1.根据竖直上抛运动的运动规律作出竖直上抛的v－t图像.答案　2.竖直上抛运动的对称性(1)时间对称物体从某点上升到 和从 回到该点的时间相等，即t上＝t下.(2)速率对称物体上升和下降通过同一位置时速度的大小 、方向 .(3)位移对称物体上升和下降通过同一位置时物体发生的位移 .最高点最高点相等相反相同2.(多选)(2022·重庆市高一期末)如图所示，某人将一小球从高台边缘沿竖直方向向上抛出，其初速度大小v0＝10 m/s，不计空气阻力，取抛出点为原点，向上为坐标轴正方向，g取10 m/s2，则2 s内小球运动的A.位移为10 mB.路程为10 mC.速度改变量为－20 m/sD.平均速度为5 m/s√√取竖直向上为正方向，竖直上抛运动可看作一种做加速度为－g的匀减速直线运动，所以2 s内小球运动的路程为s＝2H＝2×5 m＝10 m；2 s内小球的速度变化量为Δv＝at＝－gt＝－20 m/s；3.(2021·重庆市高一期中)在湖面上方竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中.不计空气阻力，假设小铁球落入水中和淤泥中由于受到阻力而做匀减速运动，且淤泥中减速更快.取向上为正方向，则下列能正确反映小铁球速度与时间关系的图像是√由于取向上为正方向，可知小球速度先是正值且减小，当速度减小为零后，变成负值且增大，入水后速度为负值且减小，当陷入湖底的淤泥中，减速时的加速度更大，即图像的斜率更大，对比可知，A选项的速度与时间关系图像，符合题意.故选A.4.在某塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20 m，不计空气阻力，设塔足够高，则：(g取10 m/s2)(1)物体抛出的初速度大小为多少？答案　20 m/s设初速度为v0，竖直向上为正，有－2gh＝0－v02，故v0＝20 m/s.(2)物体位移大小为10 m时，物体通过的路程可能为多少？答案　10 m　30 m　50 m位移大小为10 m，有三种可能：向上运动时x＝10 m，返回时在出发点上方10 m，返回时在出发点下方10 m，对应的路程分别为s1＝10 m，s2＝(20＋10) m＝30 m，s3＝(40＋10) m＝50 m(3)若塔高H＝60 m，求物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小.答案　6 s　40 m/s落到地面时的位移x′＝－60 m，解得t＝6 s(t＝－2 s舍去)落地速度v＝v0－gt＝(20－10×6) m/s＝－40 m/s，则落地速度大小为40 m/s.5.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.重物下落阶段，下落距离H＝h1＋175 m＝180 m重物落地总时间t＝t1＋t2＝7 s，落地前瞬间的速度v＝gt2＝60 m/s.法二　全程法取初速度方向为正方向可解得t＝7 s(t＝－5 s舍去)由v＝v0－gt，得v＝－60 m/s，负号表示速度方向竖直向下.