2019-2020年高中物理 第3章 拋體運(yùn)動(dòng) 第2講 豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)學(xué)案 魯科版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 第3章 拋體運(yùn)動(dòng) 第2講 豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)學(xué)案 魯科版必修2目標(biāo)定位1.理解豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律.2.會(huì)將豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)分解為勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng).3.會(huì)用分段法、整體法處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題 一、豎直下拋運(yùn)動(dòng)1定義:把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向_拋出,僅在_作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)2性質(zhì):初速度豎直向下,加速度a_的勻加速直線運(yùn)動(dòng)3規(guī)律:想一想從運(yùn)動(dòng)的合成角度看,豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看作在同一直線上哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)?二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)1定義:把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向_拋出,僅在_作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)2性質(zhì):初速度_,加速度a_的勻變速直線運(yùn)動(dòng)3規(guī)律:4研究方法:_法和_法想一想從運(yùn)動(dòng)合成的角度看,豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看作在同一直線上哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)?一、對(duì)豎直下拋運(yùn)動(dòng)的理解1特點(diǎn):(1)具有豎直向下的初速度(2)只受重力2運(yùn)動(dòng)性質(zhì):豎直下拋運(yùn)動(dòng)是初速度為v0,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)3運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)速度公式:vtv0gt;(2)位移公式:sv0tgt2;(3)位移速度公式:vv2gs.4運(yùn)動(dòng)的合成:豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看作是同一直線上速度為v0豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)例1一個(gè)人站在44 m的塔頂上以1 m/s的速度豎直向下扔出一小鐵球,鐵球出手時(shí)在塔頂上方1 m處,不計(jì)空氣阻力,g10 m/s2,求:(1)鐵球下落到距塔頂3 m時(shí)的速度大小;(2)鐵球到達(dá)地面所用的時(shí)間(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)借題發(fā)揮豎直下拋運(yùn)動(dòng)就是一個(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),只不過加速度為定值,可用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解針對(duì)訓(xùn)練1從30 m高的樓頂處,以5 m/s的初速度豎直下拋一個(gè)小球,求經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球落地?落地時(shí)速度多大?(g取10 m/s2)二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及處理方法1對(duì)稱性:物體在上升和下落階段會(huì)經(jīng)過同一位置,其運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性(1)速度對(duì)稱:上升階段和下落階段經(jīng)過同一位置時(shí)速度等大反向,即v上v下(2)時(shí)間對(duì)稱:上升階段與下落階段經(jīng)過同一段距離所用的時(shí)間相等,即t上t下(3)運(yùn)動(dòng)過程的對(duì)稱性:上升階段可看作下落階段的逆過程2分析方法(1)分段法上升過程:勻減速直線運(yùn)動(dòng),取向上為正方向下降過程:自由落體運(yùn)動(dòng)(2)整體法勻減速直線運(yùn)動(dòng),取向上為正方向,則v00,ag例2某人站在高樓的平臺(tái)邊緣,以20 m/s的初速度豎直向上拋出一石子,求:(1)石子上升的最大高度是多少?回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為多少?(2)石子拋出后通過距拋出點(diǎn)下方20 m處所需的時(shí)間;(3)石子經(jīng)過拋出點(diǎn)上方10 m處的速度(不考慮空氣阻力,g取10 m/s2)借題發(fā)揮(1)處理此類問題時(shí)根據(jù)題意畫出運(yùn)動(dòng)草圖能幫助理清各物理量間的關(guān)系(2)研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)的常見方法有分段法和整體法運(yùn)用分段法時(shí)要把豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升和下降兩個(gè)過程;運(yùn)用整體法時(shí)就是把豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過程看作勻變速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)應(yīng)注意v0、vt、s、g的矢量方向(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升、下降過程具有對(duì)稱性,表現(xiàn)為上升到某位置與下落到同一位置的速度大小相等;上升與下落過程經(jīng)過同一段路程的時(shí)間也相等針對(duì)訓(xùn)練2氣球下掛一重物以v10 m/s的速度勻速上升,當(dāng)氣球到達(dá)離地面h175 m高度處時(shí),吊掛重物的細(xì)繩突然斷裂,此后重物經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落回地面?落地時(shí)的速度多大?(空氣阻力不計(jì),g取10 m/s2)豎直下拋運(yùn)動(dòng)1關(guān)于豎直下拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A下落過程是加速運(yùn)動(dòng),加速度越來越大B下落過程是勻速直線運(yùn)動(dòng)C在下拋時(shí),由于給物體一定的作用力,所以在下落過程中的加速度大于重力加速度D下落過程中物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)2在一跨越長(zhǎng)江的高架橋上,甲、乙兩同學(xué)合作測(cè)量橋面到水面的高度,甲同學(xué)以10 m/s的速度豎直向下拋出一鐵球,乙同學(xué)測(cè)量時(shí)間,發(fā)現(xiàn)鐵球經(jīng)2 s落至水面,不計(jì)空氣阻力,求:(1)鐵球到水面的高度;(2)鐵球落至水面時(shí)的速度大?。?3)鐵球下落過程中的平均速度大小豎直上拋運(yùn)動(dòng)3某物體以30 m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,則5 s內(nèi)物體的()A路程為65 mB位移大小為25 m,方向豎直向上C速度改變量的大小為10 m/sD平均速度大小為13 m/s,方向豎直向上4一人站在距地面20 m高處將一物體豎直上拋,到達(dá)最高點(diǎn)的最后1 s內(nèi)上升的高度是它上升可達(dá)到的最大高度的,求:(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)(1)它可上升的最大高度(距拋出點(diǎn));(2)物體從拋出到落地的時(shí)間答案精析第2講豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、1.向下重力2g3v0gtv0tgt2想一想豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看作是豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)二、1.向上重力2豎直向上g3v0gtv0tgt24分段整體想一想豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看作是豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)課堂講義例1(1)9 m/s(2)2.9 s解析(1)鐵球下落的高度s(13) m4 m由vv2gs得vt m/s9 m/s(2)設(shè)鐵球經(jīng)時(shí)間t落地,由位移公式sv0tgt2解得t2.9 s針對(duì)訓(xùn)練12 s25 m/s解析由sv0tgt2得:30 m5 m/st10 m/s2t2,解得t2 s,t3 s(舍去),由vtv0gt得:vt5 m/s10 m/s22 s25 m/s,即經(jīng)2 s小球落地,落地時(shí)速度大小為25 m/s.例2(1)20 m4 s(2)2(1) s(3)v上10 m/s方向豎直向上v下10 m/s方向豎直向下解析法一分段法如圖,分上升和下落兩個(gè)過程分別求解由題知,上升過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng),取豎直向上為正方向v0120 m/s,a1g,v10,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得:(1)最大高度H m20 m,上升時(shí)間t1 s2 s回到拋出點(diǎn)的時(shí)間t22t14 s.(2)下落過程做自由落體運(yùn)動(dòng),取豎直向下為正方向,v020,a2g,到拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí),s240 m,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式得:t2 s2 s從拋出到落到距拋出點(diǎn)下方20 m處所經(jīng)歷的時(shí)間為2(1) s(3)石子上升過程經(jīng)過拋出點(diǎn)的上方10 m處時(shí)由公式vv2gh可得v上 m/s10 m/s,其方向豎直向上石子從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)上方的10 m處時(shí),其下落的高度為hHh020 m10 m10 m由公式vv2gh得v02gh所以v下 m/s10 m/s.其方向豎直向下顯然,v上與v下的大小相等而方向相反法二整體法,把石子的上升和下落過程視為一個(gè)全過程,運(yùn)用勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解由題可知,取向上為正方向,v020 m/s,ag,最大高度時(shí)v0,落到距拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí)h20 m,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得(1)最大高度:H m20 m回到原拋出點(diǎn):0v0t1gt,t1 s4 s.(2)落到拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí):2020t210t解得(舍去負(fù)值,結(jié)果同上)(3)由公式vv2ah可得vt m/s10 m/s.由于取向上為正方向,則v10 m/s和v10 m/s必然分別代表經(jīng)過拋出點(diǎn)上方10 m處時(shí)的上升速度和下落速度針對(duì)訓(xùn)練27 s60 m/s解析細(xì)繩斷裂后重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)而不是自由落體,將重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程作為一個(gè)整體,取豎直向上為正方向,到重物落回地面時(shí),其位移sh175 m由sv0tgt2得17510t10t2,解得t7 s由vtv0at得vt(10107) m/s60 m/s即重物經(jīng)7 s落回地面,落地時(shí)速度大小為60 m/s.對(duì)點(diǎn)練習(xí)1D2(1)40 m(2)30 m/s(3)20 m/s解析(1)由題知v010 m/s,ag10 m/s2,t2 s,由公式sv0tat2得s102 m1022 m40 m.(2)由公式vtv0at得vt10 m/s102 m/s30 m/s,方向豎直向下(3)由于,因此 m/s20 m/s.3AB4(1)25 m(2)(3) s解析(1)采用逆向思維法:最后1 s內(nèi)的位移hgt1012 m5 m故上升的最大高度hm5h25 m(2)設(shè)上升的時(shí)間為t1由hmgt得:t1 s設(shè)從最高點(diǎn)至落地的時(shí)間為t2由hmHgt得:t23 s故從拋出至落地的時(shí)間tt1t2(3) s.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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