第2章 专题课 竖直上抛运动综合应用(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册配套课件（人教版）

该高中物理课件聚焦竖直上抛运动综合应用，系统梳理其概念、规律、对称性及处理方法，通过新课探究搭建学习支架，从模型建构基础规律到例题变式巩固，再过渡到综合应用，衔接前后知识脉络。 其亮点在于以科学思维中的模型建构和科学推理为核心，如例2用分段法与全程法解题，结合对称性要点总结深化运动观念。帮助学生提升解题能力，教师可借助系统资源高效教学。

专题课:竖直上抛运动综合应用 1 学习任务一 竖直上抛运动基本概念及规律 学习任务二 竖直上抛运动综合应用 随堂巩固 ◆ 课后习题 ◆ 新课探究 2 学习任务一 竖直上抛运动基本概念及规律 ［模型建构］ 竖直上抛运动 (1) 定义：将物体以初速度 __________抛出，抛出物体只受__________，该 运动叫作竖直上抛运动. 竖直向上 重力作用 学习任务一 3 (2) 规律：竖直上抛运动是____________的匀变速直线运动，其加速度等于 ________________. 初速度为 自由落体加速度 ① 速度公式：____________； ② 位移公式：_ ______________； ③ 位移与速度的关系式：________________，上升的最大高度 _ __. 学习任务一 4 (3) 图像如图所示(取竖直向上为正方向). 学习任务一 5 例1 张勇同学以初速度 竖直上抛一个足球，在足球运动的过程中( ) A.上升阶段，位移方向与初速度方向相同 B.上升阶段，速度方向与初速度方向相反 C.下落阶段，位移方向与初速度方向相反 D.下落阶段，速度方向与初速度方向相同 [解析] 足球上升阶段，位移方向与初速度方向相同，都向上，A正确；上升阶 段，速度方向与初速度方向相同，都向上，B错误；下落阶段，开始阶段位移 方向与初速度方向相同，都向上，越过抛出点后位移向下，方向与初速度方向 相反，C错误；下落阶段的速度方向与初速度方向相反，速度向下，初速度向 上，D错误. √ 学习任务一 6 变式 关于竖直上抛运动，以下说法正确的是( ) A.上升过程的加速度大于下降过程的加速度 B.当物体到达同一高度时，速度相同 C.从抛出点上升到最高点的时间和从最高点回到抛出点的时间相等 D.抛出时的初速度大于物体回到抛出点时的速度 √ 学习任务一 7 [解析] 做竖直上抛运动的物体只受重力作用，整个运动过程中加速度都为 ，即 上升过程的加速度等于下降过程的加速度，故A错误；竖直上抛运动的上升阶段 和下降阶段具有对称性，但运动的方向相反，故B错误；竖直上抛运动的上升阶 段和下降阶段具有对称性，从抛出点上升到最高点的时间和从最高点回到抛出点 的时间相等，故C正确；竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性，抛出 时的初速度与物体回到抛出点时的速度大小相等，方向相反，故D错误. 学习任务一 8 【要点总结】 竖直上抛运动的对称性 (1)时间对称 物体从某点上升到最高点和从最高点回到该点的时间相等，即<m></m>. (2)速率对称 物体上升和下降通过同一位置时速度的大小相等、方向相反. (3)位移对称 物体上升和下降通过同一位置时物体发生的位移相同. 学习任务一 9 学习任务二 竖直上抛运动综合应用 ［科学思维］ 竖直上抛运动的处理方法 分段分 析法 上升阶段是初速度为、加速度 的匀减速直线运动；下降阶段 是自由落体运动 全过程 分析法 全过程看作初速度为、加速度 的匀变速直线运动 (1)时，上升阶段； ，下降阶段 (2)时，物体在抛出点的上方； 时，物体在抛出点的下方 学习任务二 10 例2 气球下挂一重物，以的速度匀速上升，当到达离地面高 处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物再经多长时间落到地面？落地前瞬 间的速度多大？(空气阻力不计，取 ，采用“分段法”和“全程法”两种方 法解题) [答案] ; 学习任务二 11 [解析] 方法一 分段法 绳子断裂后，重物先匀减速上升，速度减为零后，再匀加速下落 重物上升阶段，所用时间 由知， 重物下落阶段，下落距离 设下落时间为，则，故 重物落地总时间，落地前瞬间的速度大小 学习任务二 12 方法二 全程法 取初速度方向为正方向 重物全程位移 解得舍去 由 得 ，负号表示速度方向竖直向下 则落地前瞬间的速度大小为 . 学习任务二 1.(竖直上抛运动图像)[2026·四川遂宁中学高一月考] 一篮球从离地面高 处自由 下落，与地面碰撞后，反弹高度也为 .篮球与地面的撞击时间和空气阻力均不 计，取向下为正方向，下列反映篮球运动的 图像正确的是( ) A. B. C. D. √ 随 堂 巩 固 14 [解析] 忽略空气阻力，篮球在下落与上升的过程中，加速度大小均为 ，而 图像中的斜率表示加速度，即两段图线应相互平行，故A、C错误； 的图像与坐标轴围成的面积大小表示篮球下落的高度， 的图像与坐标轴 围成的面积大小表示篮球反弹上升的高度，由于反弹上升的高度也为 ，故B正 确，D错误. A. B. C. D. 随 堂 巩 固 15 2.(竖直上抛运动规律)如图所示，在离地面一定高度处把4个物体以不同的初速 度竖直上抛，不计空气阻力，若后4个物体均未着地，取，则 后速率最大的是( ) A. B. C. D. [解析] 以向上为正方向，根据， ，代入解得 ，同理解得，， ，由于 ，即A选项中的物体的速率最大，故A正确，B、C、D 错误. √ 随 堂 巩 固 16 3.(竖直上抛运动综合应用)[2025·天津实验中学高一月考] 两同学利用课余时间 研究竖直上抛运动，某次竖直向上抛出小钢球，测得抛出后第 内的位移为 ，以竖直向上为正方向，不计一切阻力，重力加速度取 .则小钢球 抛出后能上升的最大高度为( ) A. B. C. D. [解析] 根据匀变速直线运动规律可知第 内的位移为 ，代入数据解得 ，则小钢球抛出后 能上升的最大高度为 ，故选B. √ 随 堂 巩 固 17 课后习题 18 1.关于做自由落体运动和竖直上抛运动的物体，下列说法正确的是( ) A.它们在任意相同的时间内速度的变化量大小相等，方向相同 B.它们的加速度大小相等，方向相反 C.它们的速度变化率大小不同，方向不同 D.它们在任意相同的时间内位移的大小相等，方向相反 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 19 [解析] 做自由落体运动和竖直上抛运动的物体，加速度均为重力加速度，而速 度变化率等于加速度，所以它们的速度变化率相同,故B、C错误；根据 可知，它们在任意相同的时间内速度的变化量大小相等，方向相同，故A正确； 自由落体运动为向下做匀加速直线运动，竖直上抛运动为先向上做匀减速直线 运动，速度减为0后反向做匀加速直线运动，它们在任意相同的时间内位移的大 小不一定相等，方向不一定相反，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 2.[2025·江苏苏州中学高一月考] 有一种“抛包抓物”游戏，规则为仅用右手，将 一个小沙包从桌面上方某处竖直向上抛出，然后迅速抓起桌上的一个“筹码”， 再接住下落的小沙包，在规定时间内谁抓起的“筹码”多谁就取胜.不计空气阻力， 下列说法正确的是( ) A.小沙包在最高点时加速度不为零 B.小沙包上升和下降过程中，加速度方向相反 C.小沙包上抛的初速度越大越容易取胜 D.小沙包若没有被“接住”，到达桌面的速度与抛出时的速度相等 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 21 [解析] 小沙包上升和下降过程中均只受重力作用，加速度大小为 ，方向竖直 向下，故A正确，B错误；小沙包上抛的初速度越大，小沙包在空中运动的时间 越长，在规定时间内抓起的“筹码”就越少，故C错误；小沙包若没有被“接住”， 到达抛出点时的速度与抛出时的相等，桌面在抛出点下方，故到达桌面时的速 度比抛出时的大，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 22 3.如图所示，某同学身高 ，在运动会上他参加跳高比 赛，起跳后身体横着越过了高的横杆，取 ， 据此可算出他起跳时竖直向上的速度大约为( ) A. B. C. D. [解析] 此同学身高，其站立时重心离地面的高度约为 ，当他横着越 过高的横杆时，重心升高了，由 ，解得初速度 ,其结果与 最接近，选项B正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 23 4.[2025·浙江杭州外国语学校高一月考] 将物体以初速度竖直向上抛出，经 到达最高点，空气阻力不计，取 ，则对上升过程，下列说法不正确的 是( ) A.物体上升的最大高度为 B.物体的速度改变量大小为 ，方向竖直向下 C.物体在第内、第内、第内的平均速度之比为 D.物体在内、内、内的位移之比为 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 24 [解析] 将上升的过程看成反向自由落体过程，因此上升的最大高度 ，A正确；以向上为正方向，则初速度为 ，到达最高点时速度为零，因此速度改变量 ，负号表示方向竖直向下，B正确；由于从静止开始的 匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内位移之比为 ，因此物体在上 升的过程中，第内、第内、第内的位移之比为 ，故平均速度之比 也为，C错误；物体在上升的过程中，第内、第内、第 内的位移 之比为，因此在内、内、内位移之比为 ，D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 25 5.[2025·浙江诸暨中学高一月考] 将甲、乙两小球先后 从同一水平面的两个位置以相同的初速度竖直向上抛出， 小球距抛出点的高度与时间 的关系如图所示.不计空 气阻力，重力加速度为 ，则两小球在图中的交点位置 时，距离抛出点的高度为( ) A. B. C. D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 26 [解析] 甲小球能上升的最大高度为 ，甲从最高点到交点位置下落 的时间为 ，甲从最高点到交点位置下落的高度为 ，则两小球在图中的交点位置时，距离抛出点的高度为 ，故选B. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 27 6.某同学依次将、两小球竖直向上抛出， 球从抛出至回到抛出点的时间为 ，球从抛出至回到抛出点的时间为 ，不计空气阻力，则( ) A.、两小球的初速度之比是,上升的最大高度之比为 B.、两小球的初速度之比是,上升的最大高度之比为 C.、两小球的初速度之比和上升的最大高度之比都是 D.、两小球的初速度之比和上升的最大高度之比都是 [解析] 根据竖直上抛运动的对称性可知，小球回到出发点的时间 ，，可 得则、两小球的初速度之比是，根据可知，、 两小 球上升的最大高度之比是 ，故A正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 28 7.某同学以的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力， 取 ，以下列断正确的是( ) A.小球到达最高点时的加速度为0 B.小球上升和下降经过同一位置时的速度相同 C.小球上升的最大高度为 D.小球上升到最高点前最后1秒内中间时刻的速度为 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 29 [解析] 小球到达最高点时的速度为零，加速度为 ，A错误；小球上升和下降经 过同一位置的速度大小相同，方向相反，B错误；小球上升的最大高度 ，C正确；小球上升到最高点前最后1秒内中间时刻的速度为 ，方向向上，D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 30 8.将某物体以的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,取 ,则下列 说法错误的是( ) A.内物体路程为 B.内物体位移大小为 ,方向竖直向上 C.内物体速度改变量大小为 D.内物体平均速度大小为 ,方向竖直向上 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 31 [解析] 物体上升的最大高度为 ，上升的时间为 ，从最高点开始 内下落的高度 ，所以 内物体通过的路程为 ，位移大小为 ，方向竖直向上，故 A、B正确；以竖直向上为正方向， 内物体的速度改变量 ，所以速度改变量大小为 ，故 C正确；内物体的平均速度 ，方向竖直向上，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 32 9.在高的塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出速度为 ，不 计空气阻力，取，则物体位移大小为 时，物体离开抛出点的时间 不可能为( ) A. B. C. D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 33 [解析] 将物体从塔顶处竖直向上抛出，设抛出点为点，位移大小为 的位 置有两处，如图所示，一处在点之上，另一处在点之下.根据 ， 在点之上时，物体的位移为，则 ，解 得，；在点之下时，物体的位移为 ， 则，解得 ，故选C. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 34 10.[2026·陕西师大附中高一期中] 如图所示，建筑工人抛砖块时，其运动的过 程可以看成竖直上抛运动.某砖块的初速度为，向上运动依次经过、、、 点，已知，且砖块两次经过点的时间间隔也为 ，下列说法 正确的是( ) A. B. C.砖块在上升过程中 D.砖块上升阶段在整个段的平均速度大小为 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 35 [解析] 砖块两次经过点的时间间隔也为，由对称性可知，砖块从 点到达最 高点的时间为，由逆向思维，根据 ，可知砖块从最高点下落时 ，可知砖块在上升过程中 ，故C正确；根据位移时间关系可知 ， ， ，所以 ，故A、 B错误；砖块上升阶段在整个 段的平均速度大小为 ，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 36 11.小球从离地面高处做自由落体运动，小球从下方的地面上以 的初速度做竖直上抛运动.两球同时开始运动，在空中相遇，取 ，则下 列说法正确的是( ) A.两球相遇时速率都是 B.两球相遇位置离地面高度为 C.开始运动 时相遇 D.两球在空中相遇两次 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 37 [解析] 设运动时间时两球相遇，则 ，解得 ， 则相遇时，球的速率， 球的速率 ，两球相遇位置离地面高度 ，故A正确，B、C错误；第一 次相遇后，继续向下运动， 球继续上升，由竖直上抛运动的特点可知，两球 不可能发生第二次相遇，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 38 12.(10分)[2025·辽宁实验中学高一月考] 某人在距地面 的高处以 的初速度竖直向上抛出一个小球，设抛出点为计时起点.重力加速度 取 ，不计空气阻力. (1) (4分)求小球到达抛出点上方处的速度 . [答案] ，方向竖直向上 ，方向竖直向下 [解析] 从抛出到到达抛出点上方处，由运动公式有 解得 即小球到达抛出点上方处的速度为，方向竖直向上或 ， 方向竖直向下 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 39 (2) (6分)求小球从抛出到落到地面的时间 . [答案] [解析] 小球从抛出到落到地面有 解得 (负值舍掉) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 40 13.(多选)[2026·湖北武汉外国语学校高一月考] 如图所示，一条长为 的铁链用轻 绳悬挂在天花板上，铁链的正下方处放置一个长度也为 、内径比铁链直径稍大 的钢管，某时刻剪断轻绳，铁链开始自由下落，同时钢管从地面竖直上抛，初速 度为.不计空气阻力，重力加速度为 ，则以下说法正确的是 ( ) A.钢管从抛出到回到抛出点的时间为 B.若 ，则钢管落地前都不会与铁链相遇 C.若 ，则钢管一定会在上升过程中与铁链相遇后又分离 D.若铁链和钢管在空中相遇后又分离，铁链和钢管从相遇到分离经过的时间为 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 41 [解析] 钢管竖直上抛回到抛出点时位移为0，由位移时间公式 ， 解得总时间，故A错误；相遇时铁链下落位移 ，钢管上抛位移 ，初始间距，得，钢管落地时间 ， 相遇需，即，得，若 ，则钢管落地前 不相遇，故B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 42 钢管上升到最高点所用时间 ，相遇在上升过程需，即， 分离时间，总时间 ，当时， ， 分离在下落阶段，故C错误；两者加速度相同，相对速度恒为， 分离需相对位移为，则 ，故D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 $