粵教版必修2 豎直方向的拋體運動 課件（29張）.pptx

豎直方向的拋體運動 一 豎直下拋運動 觀圖助學 如圖是姚明扣籃的精彩瞬間 扣進籃筐的籃球可認為做豎直下拋運動 從運動的合成角度看 豎直下拋運動可以看作在同一直線上哪兩個分運動的合運動 向下 重力 零 g v0 gt 理解概念 判斷下列說法是否正確 1 從屋頂豎直向下拋出的鉛球的運動是豎直下拋運動 2 豎直下拋運動是一種特殊的非勻變速直線運動 3 下拋時要給物體一定的作用力 因此豎直下拋運動的加速度大于重力加速度 二 豎直上拋運動 觀圖助學 如圖是跳水運動員起跳上升過程的照片 跳水運動員起跳上升過程可看作豎直上拋運動 那么處理豎直上拋運動問題時有哪些分析方法 1 定義 把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向 拋出 僅在 作用下物體所做的運動 2 性質 初速度向上 加速度a 的勻變速直線運動 3 規(guī)律 向上 重力 g v0 gt gt 理解概念 判斷下列說法是否正確 1 從正在上升的熱氣球上脫落的物體做自由落體運動 2 物體做豎直上拋運動時 上升過程中速度 加速度都在減小 3 將物體以一定初速度豎直向上拋出 且不計空氣阻力 則物體的運動為豎直上拋運動 4 豎直上拋運動其速度和加速度的方向都可以改變 豎直下拋運動的規(guī)律及應用 觀察探究 如圖1所示是在無風的雨天 水滴從房檐滴落 不計空氣阻力 試問 圖1 1 水滴從離開房檐開始做什么運動 經過2米高的窗口的運動是不是豎直下拋運動 2 做豎直下拋運動的物體在相等時間內速度的變化量相等嗎 3 從運動的合成與分解看 豎直下拋運動可以看作在同一直線上哪兩個分運動的合運動 答案 1 自由落體是 2 相等 3 自由落體運動和豎直向下的勻速直線運動 探究歸納 1 做豎直下拋運動的條件 1 具有豎直向下的初速度 2 只受重力作用 2 豎直下拋運動的規(guī)律 豎直下拋運動是初速度v0向下 加速度為g的勻加速直線運動 其規(guī)律如下 3 用運動的合成與分解分析豎直下拋運動從運動的合成角度看 豎直下拋運動可以看成是自由落體運動和豎直向下的勻速直線運動的合運動 試題案例 例1 2018 汕尾高一檢測 一個人站在44m的塔頂上以1m s的速度豎直向下扔出一小鐵球 鐵球出手時在塔頂上方1m處 不計空氣阻力 g 10m s2 求 1 鐵球下落到距塔頂3m時的速度大小 2 鐵球到達地面所用的時間 答案 1 9m s 2 2 9s 豎直下拋運動是一種特殊的勻變速直線運動 a g 所有勻變速直線運動的公式和推論均適用于豎直下拋運動 針對訓練1 從離地45m處自由下落一個小球 1s后再從同一位置豎直向下拋出另一個小球 要使兩個小球同時落地 第二個小球拋出時的初速度必須多大 不計空氣阻力 g取10m s2 答案12 5m s 豎直上拋運動的理解和分析方法 觀察探究 1 如圖2給一片樹葉一個豎直向上的初速度 則樹葉做的是豎直上拋運動嗎 為什么 答案不是 因為樹葉除受重力外還受不能忽略的空氣阻力 2 從運動合成的角度看 豎直上拋運動可以看作在同一直線上哪兩個分運動的合運動 答案自由落體運動和豎直向上的勻速直線運動 圖2 探究歸納 1 處理豎直上拋運動問題的思路和方法 1 分段法豎直上拋運動可分為上升階段和下降階段 上升過程是初速度為v0 加速度為a g的勻減速直線運動 以向上為正方向 不考慮空氣阻力 結果分析 若vt 0 則物體在上升 vt0 物體在拋出點上方 s 0 物體在拋出點下方 2 豎直上拋運動的對稱性 1 速度對稱性 上升和下降經過同一位置時 速度等大反向 即v上 v下 2 時間對稱性 上升和下降經過同一豎直距離所用時間相等 即t上 t下 3 過程對稱性 從拋出點拋出到回到拋出點 上升階段為勻減速到零的過程 下降階段為自由落體運動 上升階段可看作下降階段的逆過程 3 豎直上拋運動的v t圖象 如圖3所示 圖3 試題案例 例2 某人站在高樓的平臺邊緣 以20m s的初速度豎直向上拋出一石子 求 1 石子上升的最大高度是多少 回到拋出點的時間為多少 2 石子拋出后通過距拋出點下方20m處所需的時間 3 石子經過拋出點上方10m處的速度 不考慮空氣阻力 g取10m s2 解析法一分段法如圖 分上升和下落兩個過程分別求解 由題知 上升過程做勻減速直線運動 取豎直向上為正方向 v01 20m s a1 g v1 0 根據勻變速直線運動公式得 回到拋出點的時間t2 2t1 4s 2 下落過程做自由落體運動 取豎直向下為正方向 v02 0 a2 g 到拋出點下方20m處時 s2 40m 根據自由落體運動公式得 法二整體法把石子的上升和下落過程視為一個全過程 運用勻減速直線運動規(guī)律求解 由題可知 取向上為正方向 v0 20m s a g 最大高度時v 0 落到距拋出點下方20m處時h 20m 落到距拋出點上方10m處時h 10m 由勻變速直線運動公式得 豎直上拋運動問題處理注意點 1 處理此類問題時根據題意畫出運動草圖能幫助理清各物理量間的關系 2 運用整體法處理豎直上拋運動問題時要特別注意v0 vt s g的矢量方向 3 當物體經拋出點上方某位置時 要注意問題的多解性 可能是向上或向下經過該位置 針對訓練2 在離地面15m的高處 以10m s的初速度豎直上拋一小球 求小球落地時的速度大小和小球從拋出到落地所用的時間 忽略空氣阻力的影響 取重力加速度g 10m s2 解析解法一 分段法 取豎直向上的初速度方向為正方向 小球從豎直拋出到落地經歷兩個過程 上升過程和下落過程 小球落回到地面經歷的總時間t t1 t2 1s 2s 3s小球落回到地面時的速