高中物理必修一第二篇习题课竖直上抛运动.ppt

第二章　匀变速直线运动的研究 习题课　竖直上抛运动 第二章　匀变速直线运动的研究 知识检索 1．基本概念 将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出，物体只在重力作用下的运动叫做竖直上抛运动． 2．运动性质：物体的初速度v0竖直向上，加速度为g竖直向下，所以竖直上抛运动是匀变速直线运动． 特别提醒：如果物体在上升或下落中还受到空气阻力，则物体的运动不再是竖直上抛和自由落体运动，此时只能分上升和下落两个阶段分别研究． 典题示例 一个氢气球以4 m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10 s末气球中掉下一重物，此重物从氢气球中掉下后，经多长时间落回到地面？(忽略空气阻力，g取10 m/s2) 【思路点拨】　重物先匀加速上升，后做竖直上抛运动． 例1 【答案】　11.48 s 【误区警示】　(1)从上升的物体中掉下的东西，容易误认为立刻做自由落体运动． (2)在用全程法求解时，位移的方向易出错误． 在某一高度以v0＝20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上 B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下 C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上 D．小球的位移大小一定是15 m 例2 【答案】　ACD 尝试应用 1．在竖直上抛运动中，当物体到达最高点时(　　) A．速度不为零，加速度为零 B．速度为零，加速度不为零 C．有向下的速度和加速度 D．以上说法都不正确 答案：B 2．小球自由下落，经时间t0竖直反弹到某高度，不计小球与地面接触时间，则整个过程中小球加速度a和速度v随时间变化的图象分别是下图中的(　　) 解析：选AD.小球自由下落，经时间t0竖直反弹到某高度，上升时和下落时加速度都不变，A正确，B错误；若小球自由下落速度方向为正，则竖直反弹速度方向为负，速度随时间变化的图象是D. 3．某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2，则5 s内物体的(　　) A．路程为65 m B．位移大小为25 m，方向向上 C．速度改变量的大小为10 m/s D．平均速度大小为13 m/s，方向向上 4．一小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g＝10 m/s2，则小球(　　) A．下落的最大速度为5 m/s B．第一次反弹的初速度大小为3 m/s C．能弹起的最大高度为0.45 m D．能弹起的最大高度为1.25 m 5．一个做竖直上抛运动的物体，当它经过抛出点上方0.4 m处时，速度是3 m/s，当它经过抛出点下方0.4 m处时，速度应为多少？(g取10 m/s2，不计空气阻力) 答案：5 m/s 6．某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子．不考虑空气阻力，g取10 m/s2.求： (1)物体上升的最大高度是多少？回到抛出点的时间是多少？ (2)石子抛出后落到抛出点下方20 m处所需的时间是多少？ 答案：见解析 7．如图所示，A、B两棒长均为L＝1 m，A的下端和B的上端相距x＝20 m，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v0＝40 m/s.求： (1)A、B两棒何时相遇． (2)从相遇开始到分离所需的时间． 答案：(1)0.5 s　(2)0.05 s 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 第二章　匀变速直线运动的研究 3．运动规律：取v0的方向为正方向，抛出点为坐标原点，则 a＝－g，其运动学公式为 速度公式v＝v0－gt 位移公式x＝v0t－gt2 位移、速度关系式v2－v＝－2gx 4．处理方法 (1)分段法：上升过程是加速度a＝－g，末速度v＝0的匀减速直线运动，下落过程是自由落体运动． (2)全程法 将上升和下降过程统一看成是初速度v0向上，加速度g向下的匀变速直线运动，v＝v0－gt，h＝v0t－gt2. 若v0，则物体在上升；v0，则物体在下落． 若h0，则物体在抛出点上方． 若h0，则物体在抛出点下方． 5．重要推论 (1)物体上升到最高点所需时间为t上＝，上升的最大高度为H＝. (2)对称性特点：上升过程与下降过程具有对称性． 时间对称：物体上升到最高点所用时间与从最高点落回到抛出点所用时间相等； 速度对称：物体在上升和下落经过同一位置时，速度大小相等、方向相反． 【解析】　重物的运动草图如图所示． 向上加速阶段：H1＝at＝×4×102 m＝200 m v1＝at1＝4×10 m/s＝40 m/s 求竖直上抛段可采取两种方法． 法一：分段法