内容正文:
第二章 匀变速直线运动
专题 竖直上抛运动
知识点复习
1、自由落体运动:物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动。
2、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
3、重力加速度的方向:竖直向下。
重力加速度的大小:9.8m/s2
4、自由落体运动基本公式
Δx=gT 2
竖直上抛运动
这些运动都有什么共同点?
竖直上抛运动
1.定义:将物体以一定的初速度竖直向上抛出去,物体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动。
2.特点:
(1) 初速度v0竖直向上
(2) 加速度为g,方向竖直向下
竖直上抛是匀变速直线运动吗?
a=g,定值
3.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)。
上升阶段:取竖直向上方向为正方向
匀减速直线运动
上升最大时间:
上升最大高度:
竖直上抛运动(分段分析)
下降阶段:
取竖直向下方向为正方向
0
自由落体运动
练习
竖直上抛一物体,初速度为30m/s,以抛出点为坐标原点,以竖直向上为运动正方向,求:(取g=10m/s2)
(1)物体上升的最大高度。
(2)上升到最高点的时间。
(3)第五秒末的速度。
【解析】
(1)
(2)
(3)t下=t5-t上=2s
v5=-gt下=-20m/s
全程是不是匀变速直线运动?匀变速直线运动公式是否适用?
竖直上抛一物体,初速度为30m/s,以抛出点为坐标原点,以竖直向上为运动正方向,求:(取g=10m/s2)
使用整体分析的方法求:第五秒末的速度
【解析】
v5=v0-gt5=-20m/s
竖直上抛运动(全过程整体分析)
初速度v0 >0,加速度a=-g的匀变速直线运动。
练习
气球下挂一重物,以v0=10 m/s的初速度匀速上升,当到达离地高h=175 m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,空气阻力不计,取g=10 m/s2,问:
(1)重物经多少时间落到地面?
分别用分段法和整体法求解
分段法
解:规定竖直向上方向为正方向
上升阶段:
下降阶段:h总=h上+h初=180m
t总=t上+t下=7s
整体法
解:规定竖直向上方向为正方向
得:-175=10t-5t2
解得t=7s t=-5s(舍去)
竖直上抛运动的对称性
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,tAB=tBA,tOC=tCO
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,vB=-vB′,vA=-vA′
注意: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。
竖直上抛运动的v-t图像
v
t
O
t1
v0
t2
-v0
课堂总结
1.将物体以一定的初速度竖直向上抛出去,物体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动。
初速度v0 >0,加速度a=-g的匀变速直线运动。
2.整体法
分段法
3.对称性
多解性
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