2019年高考物理三輪沖刺導學案豎直上拋運動問題含解析

1、2019年高考物理三輪沖刺導學案：豎直上拋運動問題（含解析） 考點剖析 將物體以某一速度v0豎直向上拋出，物體只在重力作用下所做的運動就是豎直上拋運動。 1豎直上拋運動的性質 初速度v00，加速度為a=g的勻變速直線運動。 2豎直上拋運動的規(guī)律 （1）基本公式 速度公式：v=v0gt 位移公式：x= v0t12gt2， v220v2gx。 （2）推論 上升、下落時間t上=t下=0vg ，運動的總時間t總=t上+t下=02vg，最大高度202vHg? 3豎直上拋運動的基本特點 （1）上升到最高點的時間0=vtg 時間 速度 運動方向 0/tvg? 0v? 表示物體正在向上運動 0=/tvg =0

2、v 表示物體處在最高點 0/tvg? 0v? 表示物體正在向下運動 （2）上升的最大高度202vHg? 時間 速度 運動方向 02/tvg? 0h? 表示物體在拋出點上方 0=2/tvg =0h 表示物體回到拋出點 02/tvg? 0h? 表示物體在拋出點下方 4豎直上拋運動的處理方法 （1）分段法：上升過程是a=g，=0v的勻變速直選運動；下落階段是自由落體運動。 （2）整體法：將全過程看成是初速度為v0、加速度為g的勻變速直線運動。習慣上取v0的方向為正方向，則0v?時正在上升，0v?時正在下降，0h?時物體在拋出點上方，0h?時物體在拋出點下方。 （3）方法點撥： a、豎直上拋運動是初速

3、度豎直向上、加速度大小為g的勻變速直線運動，可全過程應用勻變速直線運動vt關系公式、xt關系公式等，但要注意v0、a、x等物理量的正負號 b、豎直上拋運動也可分成上升、下降階段分段處理，注意應用兩段的對稱性 典例精析 1、為了測量蹦床運動運動員躍起的高度，訓練時在彈性網上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網所受的壓力，并在計算機上作出壓力時間圖象。某次訓練作出的圖象如圖所示。設運動員在空中運動時可視為質點，則運動員離開蹦床的速率大約是(g取10 m/s2) A1 m/s B10 m/s C12 m/s D20 m/s 【解析】由圖可知運動員離開蹦床的時間為2 s，則上升和下降的時間均為1s，則

4、運動員離開蹦床的速率大約是v=gt=10 m/s，故選B。 考點：物理圖象、豎直上拋運動 點撥：此題考查學生對物理圖象的理解及上拋運動的規(guī)律；關鍵是能認識清楚Ft圖象所反映出來的物理意義，能從圖象中得到運動員離開蹦床的時間信息，然后根據上拋運動的對稱性進行解答；此題難度不大，考查學生運用圖象的能力。 2、小明玩顛乒乓球的游戲，設乒乓球彈起后做豎直上拋運動，每次彈起的高度均為0.2 m（忽略空氣阻力、球與球拍的接觸時間，重力加速度取g=10 m/s2），則 A上升階段中，乒乓球加速度的方向豎直向上 B乒乓球上升到最高點時，其加速度大小為零 C乒乓球兩次彈起之間的時間間隔為0.2 s D小明每分鐘

5、最多顛球150次 【解析】由于忽略空氣阻力的作用，乒乓球在上升和下落過程中只受到重力作用，故其加速度為重力加速度，方向向下，故AB錯誤；豎直上拋運動上升看作是勻減速運動，下降為自由落體運動，位移為0.2 m，設下降的時間為0t，則2012hgt?，則00.2st?，則豎直上拋整個運動的時間為：020.4tst?，故乒乓球兩次彈起之間的時間間隔為0.4 s，故C錯誤；則小明每分鐘最多顛球為：601500.4n?次，故D正確。 考點：豎直上拋運動 點撥：本題考查豎直上拋運動，分析豎直上拋運動的時候，上升為勻減速運動，下降為自由落體運動，然后求出整個時間即可。 對點訓練 1某人站在三樓陽臺上，同時以

6、10 m/s的速率拋出兩個小球，其中一個球豎直上拋，另一個球豎直下拋，它們落地的時間差為t；如果該人站在六樓陽臺上，以同樣的方式拋出兩個小球，它們落地的時間差為t不計空氣阻力，t和t相比較，有 Att Bt=t Ctt D無法判斷 【解析】根據拋體運動的規(guī)律可知，人站在三樓上豎直上拋和豎直下拋一個物體，落地的時間差等于上拋物體從拋出到落到出發(fā)點的時間；而當人站在六樓上豎直上拋和豎直下拋一個物體，落地的時間差也等于上拋物體從拋出到落到出發(fā)點的時間，故兩次的時間差是相等的，即t=t，故選B。 2在塔頂上將一物體豎直向上拋出，拋出點為A，物體上升的最大高度為20 m，不計空氣阻力，設塔足夠高，則物體

7、位移大小為10 m時，物體通過的路程可能為 A10 m B20 m C30 m D50 m 【解析】物體在塔頂上的A點拋出，位移大小為10 m的位置有兩處，如圖所示，一處在A點之上，另一處在A點之下，在A點之上時，通過位移為10 m處又有上升和下降兩種過程，上升通過時，物體的路程s1等于位移x1的大小，即s1x110 m；下降通過時，路程s22hx1220 m10 m30 m在A點之下時，通過的路程s32hx2220 m10 m50 m故ACD正確，B錯誤。 3從地面豎直上拋一物體A的同時，在離地面高H處有另一物體B開始做自由落體運動，兩物體在空中同時到達距地面高h處時速率都為v(兩物體不會相

8、碰)，則下列說法中正確的是 AH=2h B物體A豎直上拋的初速度大小為2v C物體A豎直上拋的初速度大小是物體B落地時速度大小的2倍 D物體A、B在空中運動的時間相等 【解析】由題意知，到達距地面高h處時，A、B運動的時間相同，加速度相同，所以速度的變化量大小相等，都等于v，則有v0v=v=gt，Hh=12gt2，h=v0t12gt2，解得v0=2v，3H=4h，A錯誤，B正確；根據平拋運動的對稱性知，B落地時的速度大小等于A上拋時的初速度大小，即2v，C錯誤；A上升到最高點的時間與B下落到地面的時間相同，故A在空中運動的時間是B在空中運動時間的2倍，D錯誤。 A1個 B2個 C3個 D4個

9、5、人民廣場上噴泉的某噴嘴與地面相平且豎直向上，該噴嘴噴水流量Q5 L/s，水的出口速度v020 m/s，不計空氣阻力，g10 m/s2.則處于空中的水的體積是( ) A5 L B20 L C10 L D40 L 解析：設水在空中的運動時間為t，則t2v0g4 s，VQt20 L，故B正確 6、第18屆國際泳聯(lián)跳水世界杯賽男子3米板決賽結束，中國選手包攬冠、亞軍，其中奧運冠軍何沖以總成績553.35分成功衛(wèi)冕。如圖所示是他在跳臺上騰空而起的英姿，到達最高點時他的重心離臺面的高度為1 m，當他下降到手觸及水面時要伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作，這時他的重心離水面也是1 m。設他靜止站在臺面上時重心距臺面的高度為0.8 m，重力加速度g10 m/s2，問： （1）他的起跳速度約是多大？ （2）從起跳到入水（手掌觸水）共需多長時間？ 【解析】運動員上升過程重心上升的高度h1=0.2 s；下降過程重心下降的高度h2=3 m。 （1