粵教版高中物理必修二　課件：第一章第三節(jié)豎直方向的拋休運動（共45張PPT）

1、,一、對豎直下拋運動的理解,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.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.豎直下拋運動與自由落體運動的聯(lián)系與區(qū)別,豎直向下拋出的物體，若空氣阻力與物體的重力相比很小，阻力可以忽略時，此時可以把物體的運動看做豎直下拋運動.,【典例1】一人站在30 m高的樓頂豎直向下投石塊，假設(shè)石塊出手時的位置靠近樓頂，石塊到達地面所用的時間為2 s,不計空氣阻力 (g取10 m/s2)， 求：(1)石塊出手時速度的大??； (2)石塊到達地面時速度的大小. 【解題指導(dǎo)】(1)石塊做豎直下拋運動；

2、 (2)確定位移時間公式、速度時間公式.,【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)由題意知s=30 m,t=2 s, 由位移公式 得 (2)由速度公式vt=v0+gt，得石塊落地時速度的大小為 vt=(5+102) m/s=25 m/s. 答案：(1)5 m/s (2)25 m/s,【變式訓(xùn)練】(2011惠州高一檢測)從離地45 m處自由下落一個小球，1 s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10 m/s2),【解析】設(shè)自由下落的小球運動時間為t,則 設(shè)下拋小球的初速度為v0,則運動時間為t1=2 s 由位移公式 得 答案：12.5 m/

3、s,二、對豎直上拋運動的理解,1.運動條件：物體具有向上的初速度v0,且只受重力作用.豎直上拋運動是一種勻變速直線運動.,2.兩種分析方法 (1)分段法 上升過程：勻減速直線運動，取向上為正方向.,下降過程：自由落體運動,(2)整體法：勻變速直線運動.取向上的方向為正方向， 則v00,a=-g,3.豎直上拋運動的對稱性,(1)豎直上拋運動可分解為向上的速度為v0的勻速直線運動和自由落體運動的合運動. (2)對空氣阻力不可忽略的情況，只能用分段處理法，此時上升過程勻減速運動的ag,下降過程中ag.,【典例2】一個人站在一座很高的樓頂?shù)倪吘墸瑢⒁晃矬w以10 m/s的初速度豎直向上拋出.忽略空氣阻力

4、，重力加速度g=10 m/s2,求t=3 s時物體的速度和位移.(使用兩種方法求解) 【解題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)注意以下兩點：,【標(biāo)準(zhǔn)解答】解法一：分階段處理. 上升階段： 最大高度 下降階段：t下=t-t上=(3-1) s=2 s. vt=gt下=102 m/s=20 m/s,方向豎直向下. 方向豎直向下.,由以上數(shù)據(jù)可看出：t=3 s時，物體已 經(jīng)處于下降過程中，且3 s時的速度大 小為20 m/s；比較s=5 m和h=20 m可知， t=3 s時物體運動到拋出點下方距拋出 點h=h-s=15 m處.如圖所示.,解法二：整體處理(設(shè)豎直向上為正方向) 將t=3 s代入速度公式得： vt=v0-

5、gt=(10-103)m/s=-20 m/s. 表明速度大小為20 m/s，方向豎直向下. 且s=v0t- gt2=(103- 1032) m=-15 m. 表明此過程發(fā)生的位移大小是15 m，且在拋出點的下方.,【規(guī)律方法】豎直上拋運動的求解技巧 (1)正方向與各矢量正、負(fù)號的確定 使用整體法處理豎直上拋運動時，要特別注意公式中各矢量的方向，一般以向上的方向為正方向.,(2)求解豎直上拋運動的基本方法 分段法：上升過程用初速度不為零的勻減速直線運動規(guī)律計算；下降過程用自由落體運動的公式計算. 整體法：加速度方向與初速度的方向相反，把豎直上拋運動看做勻變速直線運動. (3)豎直上拋運動的上升階

6、段和下降階段具有對稱性.,【互動探究】本例中物體處于拋出點上方4.2 m時的速度和 時間分別為多少？ 【解析】由公式 得 由vt=v0-gt得 代入數(shù)據(jù)得t1=0.6 s,t2=1.4 s 答案：4 m/s，方向向上或向下 0.6 s或1.4 s,【變式備選】一物體做豎直上拋運動，從拋出時刻算 起，上升到最大高度一半的時間為t1，速度減為拋出時速 度的一半的時間為t2,則t1與t2比較，其大小關(guān)系為( ) A.t1t2 B.t1=t2 C.t1t2 D.不能確定 【解析】選C.豎直上拋運動上升過程為勻減速直線運動， 上升前一半高度時速度大，用時t1 (t為上升到最高點 用的時間)；而速度減為一

7、半用時為t2= ,故t1t2,所以 選項C正確.,【典例】如圖所示，A、B兩棒長均為 L1 m，A的下端和B的上端相距 h20 m，若A、B同時運動，A做自 由落體運動，B做豎直上拋運動，初 速度v040 m/s，求： (1)A、B兩棒何時相遇； (2)從相遇開始到分離所需的時間.,【解題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)注意以下兩點：,【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)設(shè)經(jīng)時間t兩棒相遇,A做自由落體運動 B做豎直上拋運動 又s1+s2=h 即 gt2(v0t- gt2)=h 得,(2)從相遇開始到兩棒分離的過程中，A棒做初速度不為零 的勻加速運動，B棒做勻減速直線運動，設(shè)從相遇開始到分 離所需的時間為t,則 (vAt+ g

8、t2)(vBt- gt2)2L vA=gt,vB=v0-gt 代入數(shù)據(jù)解得 答案：(1)0.5 s (2)0.05 s,審題不清導(dǎo)致錯誤,某人站在高樓的陽臺上以20 m/s的初速度豎直上拋一石子，忽略空氣阻力，求石子經(jīng)多長時間到達距拋出點15 m的位置？(g取10 m/s2),【正確解答】石子經(jīng)過距拋出點15 m的位置有兩個，分別 在拋出點的上、下方. 在拋出點上方15 m處時s=15 m,則s=v0t- gt2 15=20t- 10t2 解得t1=1 s t2=3 s t1、t2分別為上升和下降階段經(jīng)過該位置所用的時間. 在拋出點下方15 m時，s=-15 m.則 -15=20t- 10t2

9、 解得：,【易錯分析】解答本題時易犯錯誤具體分析如下：,1.一物體自空中的A點以一定的初速度向上拋出，1 s后物體的速率變?yōu)?0 m/s，則此時物體的位置和速度方向可能是(不計空氣阻力，g=10 m/s2)( ) A.在A點上方，速度方向向下 B.在A點下方，速度方向向下 C.正在A點，速度方向向下 D.在A點上方，速度方向向上,【解析】選D.1 s后物體的速度方向暫不明確， 若向下，則由vt=v0-gt 得v0=vt+gt=(-10+101) m/s=0 m/s 不符合題意，故1 s后物體速度方向向上，初速度方向向 上，拋出點在A點上方，選D.,2.關(guān)于豎直下拋運動，下列說法正確的是( )

10、A.下落過程是加速運動，加速度越來越大 B.下落過程是勻速直線運動 C.在下拋時，由于給物體一定的作用力，所以在下落過程中的加速度大于重力加速度 D.下落過程中，物體的運動是勻變速直線運動 【解析】選D.豎直下拋的物體只受重力，故其加速度為g恒定不變，物體的運動是勻加速直線運動，故A、B、C錯誤，D正確.,3.做豎直上拋運動的物體在上升和下降過程中通過同一位置時，不相同的物理量是( ) A.速度 B.速率 C.加速度 D.位移 【解析】選A.做豎直上拋運動的物體在上升和下降過程中通過同一位置時，位移大小、方向均相同，速度大小相等、方向相反，加速度均為g，故A正確.,4.(2011廈門高一檢測)物體以20 m/s的初速度做豎直上 拋運動，g取10 m/s2，物體能上升的最大高度是( ) A10 m B20 m C30 m D40 m 【解析】選B.物體上升的最大高度為 故B正確.,5.氣球以10 m/s的速度勻速上升，當(dāng)它上升到離地面40 m 高處時，從氣球上落下一個物體，不計空氣阻力(g= 10 m/s2)求： (1)物體落