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3.2竖直方向抛体运动
3.2竖直方向上的抛体运动;【复习】;;从篮圈被竖直扣下的篮球,其运动是自由落体运动吗?;一、竖直下抛运动 ;仅受重力作用;5、竖直下抛运动与自由落体运动的联系与区别 ;【典例1】一人站在30 m高的楼顶竖直向下投石块,假设石块出手时的位置靠近楼顶,石块到达地面所用的时间为2 s,不计空气阻力 (g取10 m/s2),
求:(1)石块出手时速度的大小;
(2)石块到达地面时速度的大小.;【变式训练】(2011·惠州高一检测)从离地45 m处自由下落一个小球,1 s后再从同一位置竖直向下抛出另一个小球,要使两个小球同时落地,第二个小球抛出时的初速度必须多大?(不计空气阻力,g取10 m/s2);上抛发球;1、定义:;;5、竖直上抛运动的对称性;;6、从运动的合成的角度看:;【典例2】一个人站在一座很高的楼顶的边缘,将一物体以10 m/s的初速度竖直向上抛出.忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,求t=3 s时物体的速度和位移.(使用两种方法求解)
【解题指导】解答本题应注意以下两点:;【标准解答】解法一:分阶段处理.
上升阶段:
最大高度:
下降阶段:;解法二:整体处理(设竖直向上为正方向)
将t=3 s代入速度公式得:;【规律方法】竖直上抛运动的求解技巧
(1)正方向与各矢量正、负号的确定
使用整体法处理竖直上抛运动时,要特别注意公式中各矢量的方向,一般以向上的方向为正方向.;【互动探究】本例中物体处于抛出点上方4.2 m时的速度和时间分别为多少?
【解析】由公式 得
由vt=v0-gt得
代入数据得t1=0.6 s,t2=1.4 s
答案:4 m/s,方向向上或向下 0.6 s或1.4 s; 【变式备选】一物体做竖直上抛运动,从抛出时刻算起,上升到最大高度一半的时间为t1,速度减为抛出时速度的一半的时间为t2,则t1与t2比较,其大小关系为( )
A.t1>t2 B.t1=t2
C.t1<t2 D.不能确定
【解析】选C.竖直上抛运动上升过程为匀减速直线运动,
上升前一半高度时速度大,用时t1< t(t为上升到最高点
用的时间);而速度减为一半用时为t2= t,故t1<t2,所以
选项C正确.;【典例】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 h=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.;(2)从相遇开始到两棒分离的过程中,A棒做初速度不为零
的匀加速运动,B棒做匀减速直线运动,设从相遇开始到分
离所需的时间为Δt,则
(vAΔt+ gΔt2)+(vBΔt- gΔt2)=2L
vA=gt,vB=v0-gt
代入数据解得
答案:(1)0.5 s (2)0.05 s;审题不清导致错误 ;1.一物体自空中的A点以一定的初速度向上抛出,1 s后物体的速率变为10 m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力) ( )
A.在A点上方,速度方向向下
B.在A点下方,速度方向向下
C.正在A点,速度方向向下
D.在A点上方,速度方向向上;2.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
【解析】选D.竖直下抛的物体只受重力,故其加速度为g恒定不变,物体的运动是匀加速直线运动,故A、B、C错误,D正确.;3.做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,不相同的物理量是( )
A.速度 B.速率
C.加速度 D.位移
【解析】选A.做竖直上抛运动的物体在上??和下降过程中通过同一位置时,位移大小、方向均相同,速度大小相等、方向相反,加速度均为g,故A正确.;4.(2011·厦门高一检测)物体以20 m/s的初速度做竖直上抛运动,g取10 m/s2,物体能上升的最大高度是( )
A.10 m B.20 m
C.30 m D.40 m
【解析】选B.物体上升的最大高度为
故B正确.;5.气球以10 m/s的速度匀速上升,当它上升到离地面40 m 高处时,从气球上落下一个物体,不计空气阻力(g=10 m/s2).求:
(1)物体落到地面需要的时间;
(2)物体落到地面时速度的大小.;一、竖直下抛运动;P54
2、4、5
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