高一物理竖直向上的抛体运动
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竖直上抛运动1.竖直上抛运动物体以一定的初速度竖直向上抛出的运动叫做竖直上抛运动。
(1)具有竖直向上的初速度。
(2)因为重力远大于空气阻力,故空气阻力可忽略。
物体只受重力作用,加速度恒为重力加速度。
(3)物体上升达到最高点还要下落,上升阶段是匀减速直线运动,下落阶段是自由落体运动。
2.竖直上抛运动的计算方法(1)将竖直上抛运动分为上升和下落两个阶段分别进行计算。
①上升时间t1物体上升到最高点瞬时速度为零,由速度公式可得0=v0-gt上升时间②上升最大高度③下落时间t2④落地速度v t⑤全程时间T(2)由竖直上抛运动的特征知上升阶段和下落阶段的受力情况及加速度是相同的,那么能否把这一运动看做一个统一的匀减速直线运动呢?若匀减速至v t=0后受力情况不变,物体则被反方向加速,回到原来位置时总位移s=0;末速度v t=-v0,图象为:可见,只要设定物体运动的正方向,规定矢量的正负号即可将竖直上抛运动的全过程看做统一的匀减速直线运动来处理。
例1 竖直上抛一物体,初速度为30m/s,求:上升的最大高度;上升段时间,物体在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。
(g=10m/s2)解:设竖直向上为正方向。
①最大高度②上升时间③1秒末2秒末3秒末4秒末(负号表示方向与设定正方向相反,即速度方向竖直向下。
)5秒末6秒末时刻(s)0123456位移(m)025*********瞬时速度(m/s)3020100-10-20-303.竖直上抛运动的规律(1)竖直上抛物体上抛达最大高度所用的时间与从这一高度下落到抛出点所用时间相等。
(2)竖直上抛的物体在上升和下落过程中经过同一位置时的速度大小相等、方向相反。
由下图中可以清楚地看出这种对称性。
如v=-v5;v2=-v4…,t1-t0=t6-t5;t2-t1=t5-t4….例2 竖直上抛一物体,上升的最大高度为5m,求:抛出时的初速度大小。
(g=10m/s2)因为从上抛最大高度自由下落的末速度与抛出时初速度大小相等,所以初速例3 在15m高的塔顶上以4m/s的初速度竖直上抛一个石子,求经过2s 后石子离地面的高度。
第一章 第三节:竖直方向上的抛体运动一:竖直下抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿竖直方向下下抛出,仅在重力作用下的运动叫竖直下抛运动。
2比较其异同后得出:竖直下抛运动是匀速直线运动和自由落体运动的合成 3.运动规律:V t =V 0+gt S=V 0t +1/2gt 2 V t 2-V 02=2gS变式1.关于竖直下抛运动,下列说法正确的是( )A .下落过程是加速运动,加速度越来越大B .下落过程是匀速直线运动C .在下抛时,由于给物体一定的作用力,所以在下落过程中的加速度大于重力加速度D .下落过程中物体的运动是匀变速直线运动例题2:将一小球从距地面30m 高处以5m/s 的初速度竖直下抛,取,求(1)小球到达地面时的速度; (2)小球下落所用的时间。
解:v=2ghv02+ =30*10*252+=25m/st=(v t -v o )/g=(25-5)/10=2s变式2.某同学站在15.0 m 高的桥上竖直向下扔一石块,石块离开桥面时的速度大小是10m/s ,不计空气阻力,石块到达水面时的速度大小是多少?(取g =10m/s 2)二:竖直上抛运动1.定义:把物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动。
条件:(1)初速度竖直向上;(2)只受重力作用。
2特点:竖直上抛物体在上升到最高点过程中,速度方向向上,加速度方向向下,物体做匀减速度直线运动;到最高点速度为零,加速度竖直向下;再从最高点下落过程中物体做自由落体运动。
3、运动的合成:竖直上抛运动可以看成是竖直向上的____________运动和自由落体运动的合运动.4.处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法(1)分步处理:上升过程是初速度为,加速度为,末速度的匀减速度直线运动来;下降过程是自由落体运动。
(不考虑空气阻力)(2 ).整体处理:将全过程看作是初速度为、加速度为的匀变速直线运动,用匀变速直线运动规律进行计算。
第2节竖直方向上的抛体运动一、竖直下抛运动 1.定义物体以初速度v 0竖直向下抛出后,只在重力作用下而做的运动,叫做竖直下抛运动。
2.性质:初速度不为零,加速度为重力加速度的匀加速直线运动。
3.运动规律取竖直向下为正方向,g 表示重力加速度的大小,那么有v t =v 0+gt ,s =v 0t +12gt 2,v t2-v 02=2gs 。
二、竖直上抛运动1.定义:只在重力作用下,具有与重力方向相反的初速度的物体的运动。
2.性质:初速度向上,加速度为重力加速度的匀减速直线运动。
3.研究方法分段法⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫上升阶段:匀减速直线运动下降阶段:自由落体运动具有对称性。
4.运动规律1.竖直方向的抛体运动包括竖直上抛和竖直下抛,都是只受重力作用,加速度为重力加速度g 的匀变速直线运动。
2.竖直下抛运动初速度方向向下,满足匀加速直线运动的基本规律:速度公式v t =v 0+gt ,位移公式s =v 0t +12gt 2。
3.竖直上抛运动初速度向上,满足匀减速直线运动的基本规律:速度公式v t =v 0-gt ,位移公式s =v 0t-12gt 2。
4.竖直上抛运动的上升过程和下落过程具有对称性,在同一位置速度等大反向。
(1)速度的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段:v t =v 0-gt下降阶段:v t ′=gt ′(2)位移的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段:h =v 0t -12gt 2下降阶段:h ′=12gt ′2(3)上升到最高点,所用时间:t =v 0g(4)上升的最大高度:h =v 022g1.自主思考——判一判(1)竖直上抛运动是匀减速直线运动。
(×)(2)竖直上抛运动的物体,在上升过程中物体的速度、加速度都在减小。
(×)(3)竖直下抛运动可分解为竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动。
(√)(4)竖直上抛运动和竖直下抛运动在相等时间内的速度变化量相等,但速度变化方向相反。
掌握竖直方向抛体运动的实验技巧——高一物理教案指导高一物理教案指导竖直方向抛体运动是高一物理课程中的一个重要内容,对于学生来说,掌握相关的实验技巧和方法就显得尤为重要。
下面,本文将为大家介绍一些关于竖直方向抛体运动实验技巧的指导,以帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。
一、实验器材准备1.弹簧测力计弹簧测力计是用来测量物体重量的一种设备。
在竖直方向抛体运动实验中,我们需要使用弹簧测力计来测量物体重量,从而计算出各个时刻物体所受的重力加速度。
2.秤盘秤盘是用来放置被测物品的平台,可以测量物品的重量。
在实验中,我们需要使用秤盘来放置投掷物,从而测量其质量。
3.实验台实验台是用来放置实验器材和进行实验的平台。
在竖直方向抛体运动实验中,我们需要使用实验台来进行实验。
4.实验小球实验小球可以是小球、塑料球等球状物体,用来模拟物体的运动轨迹。
5.时间计时器时间计时器可以帮助我们准确地记录每个时刻的时间,从而获得精确的数据。
6.卡尺卡尺是用来测量长度的一种工具。
在竖直方向抛体运动实验中,我们需要使用卡尺来测量投掷物的高度等参数。
二、实验方法1.实验原理竖直方向抛体运动是指一个物体从一定的高度上仅受重力作用进行自由下落。
重力作用使物体加速下降,当物体到达最高点时速度为零,在此之后物体沿相反的方向下落。
2.实验步骤(1)将实验台平置,并在其上方按照一定的高度固定弹簧测力计。
(2)在弹簧测力计下方的秤盘上放置实验小球,并且使用秤盘测量实验小球的质量。
(3)按照一定速度将实验小球平抛出去,并记录下小球的投掷高度,以及弹簧测力计所显示的重力(重量)。
(4)根据记录下的数据,计算小球的运动速度、加速度、运动时间等数据,并制运动轨迹图和速度时间图。
三、实验注意事项在进行竖直方向抛体运动实验时,有一些注意事项需要特别注意,以保证实验的准确性和安全性。
1.实验器材使用要得当,以免影响实验结果。
2.在进行实验操作时,一定要注意自己和周围人的安全。
高一物理专题五 自由落体运动与竖直上抛运动【专题知识点】一、回顾复习1、速度公式:位移公式:导出公式:2、平均速度位移:中间时刻速度位移:中间位移速度公式:3、 匀变速直线运动之位移的规律一物静止做匀速运动,加速度为a ,经过等时间间隔位移之比S 1 : S 2 : S 3 : S 4 = ;S I :S II :S III :S IV = 。
4、 匀变速直线运动之时间的规律一物从静止起以a 做匀加速运动,经过等位移间隔时间之比t 1:t 2:t 3:t 4 =二、自由落体运动1、自由落体运动:物体在地球上,只受重力作用的下落运动。
在地球上,物体下落快慢 的影响,若无 作用,物体自由下落,其快慢 。
我们把 落运动,叫做自由落体运动,通过实验分析,我们知道自由落体运动是 。
其加速是一定值a= N/m 2。
由于这个加速度是同地球重力作用而引起,所以,人们又将其叫做 ,用特定字母表示,即g= 粗率计算时g 取2、自由落体运动的规律1、v t = ;h= ;v t 2= 。
2、 = = ;v 中间时刻= = ;v 位移中点=3、h 1:h 2:h 3= ;H 1:H 2:H 3= ;t 1:t 2:t 3 = 。
例:在一楼房顶层,扔下一物体,用2s 时间落到地面。
则楼高、物体落地时速度、第2s 的位移各是多少?例:一体做自由落体运动,它第一秒下落距离21它最后一秒下落距离的一半,他从多高下落。
三、竖直上抛运动1、物体只在重力作用下,以一初速度竖起向上抛出的运动。
2、竖直上抛运动分析:∵物体只受 作用,而运动的初速度方向 的,因此竖起上抛运动,在上升阶段是加速为的 运动,当物体上升至最高点时,速度 ,随后 ,做 运动。
Vt= S= h= V 中间时刻= V 位移中点= 2gh= v例:一小球以V o=40m/s竖起上抛,求:第1s 、第2s、第3s、第4s、第5s、第6s、第7s上升多高; 2)当位移为60m,用时多少?∵物体是以g= 做运动,∴第1S速度减少了,为;第2S速度减少了,为第3S速度减少了,为;第4S速度减少了,为。
高一物理竖直上抛运动知识点总结物理是一门关于世界运动规律的科学,而物理竖直上抛运动是物理学中的一个基础概念。
在高一学习物理的过程中,竖直上抛运动是必不可少的一部分。
下面将对高一物理竖直上抛运动的知识点进行总结。
一、竖直上抛运动的定义和特点竖直上抛运动是指物体沿竖直方向受力运动的过程。
它的特点主要有以下几点:1.运动轨迹:竖直上抛运动的物体在自由落体的情况下,运动轨迹是一个抛物线。
物体从最高点开始下落,直到回到原点时完成一个周期。
2.运动速度:竖直上抛运动的物体在不同的高度具有不同的速度。
当物体上抛到最高点时,速度为零;当物体下落过程中,速度逐渐增加,直到下落到起点时速度最大。
3.运动加速度:竖直上抛运动的物体在竖直方向上的加速度恒为重力加速度g,大小为9.8m/s²。
二、竖直上抛运动的公式在竖直上抛运动中,我们可以利用一些公式来描述物体的运动状态。
以下是一些常用的公式:1.位移公式:S = V0t + (1/2)gt²其中,S表示位移,V0表示初速度,t表示时间,g表示重力加速度。
2.速度公式:V = V0 + gt其中,V表示速度。
3.时间公式:t = 2V0/g其中,t表示运动时间。
4.最大高度公式:H = (V0²)/(2g)其中,H表示最大高度。
三、竖直上抛运动的实际应用竖直上抛运动的知识点在现实生活中有着广泛的应用。
以下是其中的一些例子:1.运动项目:田径项目中的铅球、铁饼等项目都可以看作竖直上抛运动的应用。
运动员需要通过合理的力度和角度将物体抛出,以达到最远的距离。
2.摄影:摄影中的快门操作就是利用竖直上抛运动的原理。
当快门打开时,光线会以抛物线的形式进入相机的感光底片或传感器,从而记录下画面。
3.道具设计:舞台上的打火机、烟雾弹等道具的激发也是基于竖直上抛运动的原理。
通过控制时间和力度,可以使道具在空中完成一定的动作,增加舞台表演的效果。
四、竖直上抛运动的误区和解决方法在学习竖直上抛运动时,学生可能会遇到一些困惑和误解。
高一物理竖直上抛运动公式汇总在学习高一物理过程中,我们经常会遇到竖直上抛运动问题,下面是店铺给大家带来的高一物理竖直上抛运动公式汇总,希望对你有帮助。
高一物理竖直上抛运动公式1.位移S=V_o t – gt 2 / 22.末速度V_t = V_o – g t (g=9.8≈10 m / s2 )3.有用推论V_t 2 - V_o 2 = - 2 g S4.上升最大高度H_max=V_o 2 / (2g) (抛出点算起)5.往返时间t=2V_o / g (从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。
(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
高一物理学习方法1. 明确学习目的,激发学习兴趣兴趣是较好的老师,有了兴趣,才愿意学习。
愿意学习,才能找到学习的乐趣。
有了乐趣,长期坚持,就产生了较稳定的学习兴趣—志趣。
把学习变成一种自觉的行为,是成长生涯中必不可缺少的一件事。
经日积月累,终会有所成效。
2. 掌握学习策略,善于整体把握“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习之前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等,再从局部、细节入手,掌握各自知识点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在应用中内化、感悟,通过同化和顺应两种方式,丰富学生们的知识结构,建立多节点相连的知识网络。
较后再从整体的角度审视学习过程,对陈述性、程序性和策略性知识能充分的理解和应用。
如“序言”教学设计中我们是先粗读课本,从封面、插图、目录到各章内容、安排题例等,整体上了解高一物理是干什么的,有哪些内容,是如何安排的。
然后再说“序言”的内容,我们仍然是先找出“序言”分几部分,每部分解决的核心问题是什么,该核心问题举了哪些例子等,之后希望同学们通过序言的学习达到如下共识识:高中物理的有用性、有趣性;有信心学好高中物理;学好物理有法可依。
高一物理提高班资料抛体运动一.抛体运动:将物体以一定的初速度抛出,物体在运动过程中只受重力作用,这样的运动叫抛体运动。
物体以一定的初速度抛出后,若忽略空气阻力,且物体的运动在地球表面附近,它的运动高度远远小于地球半径,则在运动过程中,其加速度恒为竖直向下的重力加速度。
因此,抛体运动是一种加速度恒定的曲线运动。
二.抛体运动的类型:1.竖直上抛运动和竖直下抛运动:(1)竖直上抛运动是将物体以一定的初速度竖直向上抛出,由于物体在运动过程中只受重力作用,所以加速度恒定,物体向上运动到最高点后自由落下。
通常的研究方法有两种,一种是把竖直上抛运动分成上升和下落两个阶段分别进行研究,另一种是把全程当作匀变速直线运动来研究。
多数情况下,后一种方法有简单、快捷的优势。
(2)竖直下抛运动可以类比于自由落体运动下落一段时间后的运动。
例1.用20m /s 的初速度竖直向上抛一小球后,再以25m /s 的初速度竖直上抛另一小球,在高15m 处两球相遇,求两球抛出的时间差是多少?(取g =10m/s 2)解析:小球在全程做匀变速直线运动,以初速度方向为正,加速度为 a =-g =-10m/s 2,根据已知条件,分别求出第一个小球和第二个小球通过15m 位移所用的时间。
由2012h v t gt =-得,对第一个小球,t 1=1s 或t 1=3s ,说明它在1s 末和3s 末的位移都是15m ;对第二个小球,t 2=0.7s 或t 2=4.3s 。
,说明它在0.7s 末和4.3s 末的位移都是15m 。
所以第二个小球比第一个小球晚抛0.3s 可在15m 米高处追上第一个小球,或晚抛2.3s 可在15m 高处跟下落的第一个小球迎面相碰。
2.平抛运动: 平抛运动是高中物理中研究得较为深入的一种曲线运动,研究方法通常是把一个平抛运动运动沿水平方向和竖直方向分解为匀速直线运动和自由落体运动。
以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为0x 轴正方向,竖直向下为0y 轴正方向,如右图所示。
高一物理竖直上抛运动试题答案及解析1.竖直上抛一个小球,从抛出到落回抛出点的过程中,它的速度v、重力势能E、位移x和加速度a随时间t变化的函数图像(如图所示)中错误的是(不计空气阻力、规定竖直向下为正方向,图中曲线均为抛物线、规定抛出点所在水平面为零势能参考面)【答案】D【解析】以抛出点为零势能点和竖直向下为正方向,则将一物体竖直向上抛出,不计空气阻力,物体做匀减速直线运动,则有,v是t的线性函数,故A正确;以抛出点为零势能,重力势能恒为正,,与t成二次函数关系,故B正确;位移的大小为:,所以x随时间成二次函数关系,故C正确;竖直上抛运动的加速度恒为g,向下为正,所以,故D错误。
【考点】机械能守恒定律;竖直上抛运动.2.某同学身高1.7m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.7m高度的横杆(如图所示),据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取)A.5m/s B.2m/s C.7m/s D.8m/s【答案】A【解析】据题意,该同学身高1.7m,其中心处于0.85m处,重心距离横杆0.85m,所以据竖直上抛运动有:,可以计算得,故选项A正确。
【考点】本题考查重心和竖直上抛运动。
3.如图所示,物体1从高H处以初速度v1平抛,同时物体2从地面上以速度v2竖直上抛,不计空气阻力,若两物体恰能在空中相遇,则()A.从抛出到相遇所用的时间为H/v2B.两物体相遇时速率一定相等C.两物体相遇时距地面的高度为H/2D.两物体抛出时的水平距离为Hv1/v2【答案】AD【解析】两球在空中相遇,则两球位移大小之和为H,即,解得,A对;两球相遇时的速率与初速度和空间距离有关系,不一定相等,B错;两物体相遇时距地面的高度为,C错;两物体抛出时的水平距离为s=v1t=,D对,所以本题选择AD。
【考点】平抛运动,竖直上抛运动4.某物体以20m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取10m/s2.下列对物体4s内的运动描述错误的是()A.上升最大高度20m B.位移大小为40mC.速度改变量的方向向下D.平均速率为10m/s【答案】B【解析】以初速度为正方向,物体加速度为a=-g,由匀变速直线运动规律可得:, ,由时间对称性可知物体刚好回到出发点,2s末到达最高点;,选项A正确。
第2课时竖直上抛运动和测自由落体加速度探究一竖直上抛运动1.竖直上抛运动将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只在重力作用下运动,这种运动就是竖直上抛运动。
2.运动性质先做竖直向上的匀减速运动,上升到最高点后,又开始做自由落体运动,整个过程中加速度始终为g,全段为匀变速直线运动。
3.运动规律通常取初速度v0的方向为正方向,则a=-g。
(1)速度公式:v=v0-gt。
(2)位移公式:h=v0t-12gt2。
(3)位移和速度的关系式:v2-v20=-2gh。
(4)上升的最大高度:H=v20 2g。
(5)上升到最高点(即v=0时)所需的时间:t=v0 g。
4.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t上=t下。
(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。
5.研究方法(1)分段法①上升过程:v0≠0、a=g的匀减速直线运动。
②下降过程:自由落体运动。
(2)全程法①整个过程:初速度v0向上、加速度g竖直向下的匀变速直线运动,应用规律v=v0-gt,h=v0t-12gt2。
②正负号的含义(取竖直向上为正方向)v>0表示物体上升,v<0表示物体下降;h>0表示物体在抛出点上方,h<0表示物体在抛出点下方。
某同学身高1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆(如图所示)。
据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10 m/s2)()A.2 m/s B.4 m/sC.6 m/s D.8 m/s[解析]身体横着越过1.8 m的横杆,此时重心高度约为1.8 m,起跳时重心高度约为0.9 m,所以重心上升的最大高度为h=1.8 m-0.9 m=0.9 m。
所以起跳时竖直向上的速度v=2gh=2×10×0.9 m/s=3 2 m/s,最接近的是4 m/s,所以应选B。
[答案] B(2022·山西运城期中)如图,从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面(取向上为正方向,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)。
象对市爱好阳光实验学校高一物理§竖直方向的抛体运动鲁教【本讲信息】 一. 教学内容:§竖直方向的抛体运动 知识:1、竖直抛体运动包括竖直上抛运动和竖直下抛运动,它们都是匀变速直线运动2、竖直方向上的抛体运动的特点和规律 知识难点:1、竖直方向上的抛体运动具有竖直方向上的初速度,并且在只受重力作用时所做的匀变速直线运动,其加速度为g2、会将竖直方向的抛体运动分解为匀速直线运动和自由落体运动两个过程,并会求解相关的实际问题3、处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法 一、竖直下抛运动1、义:把物体以一的速度0v 沿着竖直方向向下抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动。
2、条件:〔1〕初速度竖直向下;〔2〕只受重力作用。
比拟物体所做的竖直下抛运动和自由落体运动:相同之处:物体仅受重力作用;加速度恒为g,方向竖直向下;是匀加速直线运动。
不同之处:竖直下抛有竖直向下的初速度0v ,自由落体运动初速度为0。
3、竖直下抛运动的性质是:初速度为0v 的,加速度为g 的匀加速直线运动。
其根据是:由于竖直下抛运动的物体只受重力作用,根据牛顿第二律可知加速度a g =,竖直向下,初速度竖直向下,故物体的运动为加速直线运动。
4、竖直下抛运动的速度和位移公式: 〔1〕速度公式:0v v gt =+ 〔2〕位移公式:2012s v t gt =+5、从运动的合成角度看,竖直下抛运动可以看成是自由落体运动和竖直向下的匀速直线运动的合成。
二、竖直上抛运动1、义:把物体以一的初速度0v 沿竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动。
2、条件:〔1〕初速度竖直向上;〔2〕只受重力作用。
3、竖直上抛运动的物体的运动过程:竖直上抛物体在上升到最高点过程中,速度方向与物体所受重力方向相反,物体做匀减速度直线运动,到最高点速度为零,加速度竖直向下。
再从最高点下落过程中物体做自由落体运动。