内容正文:
第10讲 竖直上抛运动
1.定义:将物体以某一初速度v0竖直向上抛出,物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。
2.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)。
3.竖直上抛运动的规律
基本公式 推论
公式应用时的符号法则:
(1) v>0时,物体上升;v<0时,物体下降;
(2)h>0时,物体在抛出点上方;h<0时,物体在抛出点下方。
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。
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。
(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
分段法
上升阶段是初速度为v0、a=-g的匀减速直线运动;下落阶段是自由落体运动
全过程分析法
全过程看作初速度为v0、a=-g的匀变速直线运动
(1)v>0时,上升阶段;v<0,下落阶段
(2)h>0时,物体在抛出点的上方;h<0时,物体在抛出点的下方
【例1】某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10 m/s2,则5 s内物体的( )
A.路程为55 m
B.位移大小为25 m,方向竖直向上
C.速度改变量的大小为10 m/s,方向竖直向下
D.平均速度大小为13 m/s,方向竖直向上
【例2】2021年4月某游客在扬州世园会乘坐热气球游玩,游客拍照时不小心将相机从距离地面30m处滑落,此时热气球上升的速度为5m/s,则相机落地时间约为( )
A.2s B.2.4s C.3s D.6s
1.下列关于竖直上抛的说法中正确的是( )
A.物体上升的过程中和下落的过程中速度方向不同,所以加速度也不同
B.物体上升的过程中和下落的过程中因为只受重力的作用,所以加速度相同
C.物体速度发生了变化,所以全过程是变加速运动
D.由于物体的加速度大小和方向始终没有发生变化,所以全过程是匀变速直线运动
2.将一小球从足够高的塔顶以某初速度竖直向上抛出,经时间t=2s小球的速度大小为v=5m/s,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A.初速度大小一定为15m/s,2s末小球在抛出点上方10m处
B.初速度大小一定为15m/s,2s末小球在抛出点下方10m处
C.初速度大小可能为25m/s,2s末小球在抛出点上方30m处
D.初速度大小可能为25m/s,2s末小球在抛出点下方30m处
3.在距地面25m高处竖直向上抛出一个小球,小球的初速度v0=20m/s,不计小球在运动过程中的空气阻力(g取10m/s2),以下说法正确的是( )
A.上升过程与下降过程,小球的加速度大小相等,方向相反
B.小球离地面的最大高度为45m
C.小球从抛出到落地的总时间为4s
D.小球在落地时的速度为25m/s
4.在2020年舟山中学第67届校田径运动会上,苏同学以2.13m的成绩打破了舟山市高中男子跳高纪录(2.05m)夺得冠军。经了解,苏同学身高1.91m,据此可估算出他离地时竖直向上的速度最接近( )
A. B. C. D.
5.在地面上方80m处以30 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,g取10m/s2 ,不计空气阻力,则( )
A.小球上升的离地最大高度为45m
B.小球抛出后1s和4s时的速度相同
C.小球抛出后经过6s又回到抛出点
D.小球抛出后经过8s落回到地面
6.在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s时,以下判断正确的是(g取10 m/s2)( )
A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向下
B.小球的位移大小一定是15m
C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向上
D.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s,方向向上
7.某人在高层建筑的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一小物块,当小物块运动到离抛出点15m处时,所经历的时间可能是( )
A.1s B. C.3s D.4s
8.一物体竖直上抛,初速度为20m/s,当它的位移为15m时,经历时间和速度分别为(g=10m/s2)( )
A.1s,10m/s B.2s,15m/s C.3s,﹣10 m/s D.4s,﹣15 m/s
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第10讲 竖直上抛运动
1.定义:将物体以某一初速度v0竖直向上抛出,物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。
2.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