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。