2018-2019学年高中物理 第3章 抛体运动 第2节 竖直向上的抛体运动学案 鲁科版必修2

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1、第2节竖直向上的抛体运动一、课前预习：1、竖直下抛运动——物体以一定沿着竖直方向向下抛出，仅在作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动.2、竖直下抛物体的运动可看成是由和的合运动.不过，现在重力加速度g的方向与v0的方向相同，所以它是一种初速度不为零的匀加速直线运动.3、它的速度公式和位移公式为(a＝g)4、竖直上抛运动——物体以一定抛出，仅在作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动.5、竖直上抛物体的运动可以看成是和的合运动.由于重力加速度g的方向与v0的方向相反，它是一种初速度不为零的匀减速直线运动.由公式可直接得到描述6、竖直上抛物体运动规律的速度公式和位移公式(a＝-g)7、在

2、竖直上抛运动中，当物体的速度v＝0时，它便达到最大高度hm.竖直上抛运动物体达到最大高度的时间tm可由下式得到v0-gtm＝0,所以,将此结果代入，有.因此，确定物体竖直上抛最大高度的公式可表示为.8、当竖直上抛物体达到最高点后，通常要自由落下.因此，竖直上抛物体运动的全过程通常可分为两段：运动段，前者是初速度不为零的匀减速直线运动过程；后者是过程.上抛物体达到的最高点就是这两个运动的转折点，在转折点处物体的速度为零.二、【例题剖析】例一：高度100m处有两只气球甲和乙正在以同一速度5m/s分别匀速上升和匀速下降.此时，在这两只气球上各落下一物体.问：这两个物体落到地面时它们的速

3、度差、时间差，以及所经过的路程差各是多少?(取g＝10m/s2)【知识拓展】(1)上述结果中，物体A和B落到地面时的速度差为零并非偶然.上抛物体到达最高点后自由落下，回至原上抛点处时的速度与该物体的初速度大小相等.因此，回落至上抛点后，物体A同物体B一样做竖直下抛运动，且初速度相同，它们到达地面时的末速度当然也相同.(2)上抛物体到达最高点所需时间与其后自由落下回到原上抛点处的时间相等，因此物体A和B落到地面所需时间之差也可计算如下：Δt＝2tm＝2×0.5s＝1s.例二：从高楼上以20m/s的初速度竖直向上抛出一物体(如图).问：在1s、4s、5s末该物体的位移及路程各是多少?

4、(取g＝10m/s2）.三、【巩固练习】1．一只气球从地面由静止开始匀加速竖直上升，加速度a=2m/s2，5s末有一个物体从气球上掉落下来，问该物体经多长时间落到地面？2．一只皮球在离地面h1=4.5m高的地方，以速度v1=12m/s竖直向下抛出，与地面撞击以后竖直向上弹跳起来，弹跳起来的速度是撞击前速度的0.8倍.已知皮球运动中受到的空气阻力是其重力的0.1倍，试求皮球跳起的高度.3．一个热气球停在空中某一高度h处，某时刻甲物体从热气球下的吊篮中自由落下，经时间t0=3s后，吊篮中的人以初速度v0=40m/s竖直向下抛出乙物体.试求：（1）乙物体经多长时间与甲物体相遇？（2）

5、如乙物体抛出后5s落到地面上，求吊篮离地面的高度多大？4．从空中足够高的某点，以相等的速率v0竖直向上和竖直向下同时各抛出一个物体，试求这两个物体之间的距离与时间的关系.一、课前预习参考答案：1、初速度、重力2、速度为v0的匀速直线运动、自由落体运动3、v＝v0+gt，.4、初速度沿着竖直方向向上、重力5、速度为v0的匀速直线运动、自由落体运动6、v＝v0-gt，7、8、上抛运动段与自由落体、初速度为零的自由落体运动二、【例题剖析】参考答案：例一：(1)对于物体A：以脱离点(h0＝100m)为参考点，物体A上抛的最大高度及所需时间分别为因此，物体A落到地面时所经过的路程为s

6、A＝2hm+h0＝2×1.25m+100m＝102.5m.由自由落体运动公式可知，物体从最高点落到地面时的速度为.tA＝5s.(2)对于物体B：物体B做初速度为vOB＝5m/s的竖直下抛运动，它到达地面时所经过的路程为sB＝h0＝100m速度为vB＝45m/s时间为tB＝4s.因此，物体A和B落到地面时，它们的路程差、速度差、时间差分别为Δs＝sA-sB＝2.5mΔv＝vA-vB＝0Δt＝tA-tB＝1s.例二：设坐标系y轴沿竖直方向，指向向上；原点取在抛出点.(1)求位移y：利用公式：，可得1s末：y1＝(20×1-×10×12)m＝15m4s末：y2＝(20×4-×10×

7、42)m＝05s末：y3＝(20×5-×10×52)m＝-25m.(2)求所经过的路程s：因为上抛的最大高度(以抛出点为参考点)为hm＝20m，达到此高度所需时间为tm＝2s，所以s1＝y1＝15m，s2＝2hm＝40m，s3＝2hm+(-y3)＝65m，其中(-y3)为y3的绝对值.三、【巩固练习】1．方法一：研究对象是从气球上掉落下来的物体，当它从气球上掉下来的那一瞬间，它与气球具有相同的、竖直向上的速度：v0=at=10m/s；这一瞬间，物体的高度.物体从气球上掉下以后，只