高中物理《B 竖直上抛运动》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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知识点:
(1)竖直上抛定义:将一个物体以某一初速度
(2)竖直上抛运动性质:初速度为
(3)竖直上抛运动适应规律速度公式:
位移公式:
速度位移关系式:
(4)竖直上抛处理方法①分段处理上抛:竖直上升过程:初速度为
基本规律:
竖直下降过程:自由落体运动基本规律:
②竖直上抛运动整体处理:设抛出时刻t=0,向上的方向为正方向,抛出位置h=0,则有:
用此方法处理竖直上抛运动问题时,一定要注意正方向的选取和各物理量正负号的选取;特别是t=0时h的正负。
(5)竖直上抛运动的几个特征量
①上升到最高点的时间:
②上升的最大高度:
从抛出点出发到再回到抛出点物体运动的路程:
③上升阶段与下降阶段抛体通过同一段距离所用的时间相等(时间对称性:
④上升阶段与下降阶段抛体通过同一位置时的速度等大反向(速度对称性:
视频教学:
练习:
1.杂技表演过程中,演员将小球以初速度v0=10m/s竖直向上抛出,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是
A.抛出后经过1s,小球落回出发点
B.抛出后经过1s,小球的加速度大小为零
C.抛出后经过2s,小球的位移为零
D.抛出后经过2s,小球的位移最大
2.如图为儿童玩具发光弹性球,一儿童把弹性球竖直上抛随后落地,从空中的最高点开始计时,下列图像描述球的运动可能正确的是
A.
B.
C.
D.
3.在地面上以2v0竖直上抛一个物体A,一段时间后又以v0从同一地方竖直上抛另外一个物体B,若两个物体恰好同时回到抛出点,则两物体抛出的时间间隔是(不计空阻)( )
A.
4.江西艺人茅荣荣,他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者,而这个世界纪录至今无人超越。若足球用头顶起,某一次上升高度为80cm,足球的重量为400g,与头顶作用时间
A.t=0.4s;FN=40N B.t =0.4s;FN=68N
C.t =0.8s;FN=36N D.t =0.8s;FN=40N
5.如图所示为儿童蹦床时的情景,若儿童每次与弹性床相碰后都能回到相同的高度,并重复上述运动,取每次与弹性床的刚接触的点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列儿童位置(即坐标 y)和其速度v的关系图象中,能大体描述该过程的是( )
A.
6.在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,小球的初速度大小均为
A.
7.一杂技演员把三个球依次竖直向上抛出,形成连续的循环.他每抛出一个球后,经过一段与刚才抛出的球曾经在手中停留时相等的时间接到下一个球。这样,在总的循环中,便形成有时空中有三个球,有时空中有两个球,而演员手中则有一半时间有一个球,有一半时间没有球.设每个球上升的最大高度为1.25m,(g取10m/s2)则每个球在手中停留的时间是( )
A.△t=0.25s B.△t=0.33s C.△t=0.2s D.△t=0.1s
8.如图所示,在水平地面附近小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出,恰巧在B球射出的同时,A球由静止开始下落,不计空气阻力。则两球在空中运动的过程中( )
A.以地面为参照物,A球做匀变速运动,B球做匀速运动
B.在相同时间内B球的速度变化一定比A球的速度变化大
C.两球的速度都随时间均匀变化
D.A、B两球一定会相碰
9.两个小球从同一高度分别以10m/s的速度,一个被竖直上抛,一个被竖直下抛。那么两球落地的时间间隔是( )
A.1s B.2s C.4s D.无法确定
10.甲球从离地面H高处从静止开始自由下落,同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到
A.
B.
C.
D.
11.以v0=15m/s的初速从地面竖直向上抛出一物体,设空气阻力大小不变,则在抛出后的第2s内平均速度和平均速率分别为
A.0,0 B.0,2.5m/s C.2.5m/s,2.5m/s D.2.5m/s,0
12.如图所示,在水平面上固定一点光源,在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则在小球竖直向上运动的过程中,关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况,下列说法正确的是
A.影子做初速度为v0,加速度为g的匀减速直线运动
B.影子做初速度为2v0,加速度为g的匀减速直线运动
C.影子做初速度为2v0,加速度为2g的匀减速直线运动
D.影子做初速度为v0,加速度为2g的匀减速直线运动
课件:
教案:
知识复习:
自由落体运动
1.定义:物体只在 作用下从 开始下落的运动
(1)条件:
(2)特点:
2.自由落体运动的加速度
a= 大小是 ,方向是
3.自由落体运动的规律
自由落体运动规律 匀变速运动规律
V=g t V=V0+at
V2=2gh V2 –V02=2aX
4.v--t图像
新课讲授:
1定义:将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出去,物体只在重力作用下的运动。
特点:是加速度为-g(取竖直向上方向为正方向)的匀变速直线运动,
运动到最高点时,v=0,a=-g。
2分析方法及规律:
(1)分段分析法:
(取竖直向上方向为正方向)
(2)整过程分析法:全过程是加速度为-g(取竖直向上方向为正方向)的匀变速
负,s为正值表示质点在抛出点的上方,s为负值表示质点在抛出点的下方,v为正值,表示质点向上运动,v为负值,表示质点向下运动。由同一位移s求出的t、vt可能有两解,要注意分清其意义。
=v0/g;下落过程是上升过程的逆过程,所以质点在通过同一高度位置时,上升速度与下落速度大小相等,物体在通过同一段高度过程中,上升时间与下落时间相等。
例1:将一个物体竖直向上抛出后,物体在2s末和4s末通过同一位置,求物体抛出时的初速度很上升的最大高度(g取10m/s2)。(45m)
例2气球以10 m/s的速度匀速上升,当它上升到 175m的高处时,一重物从气球上掉落,则重物需要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多大?(g取10m/s2)( 7s、60m/s)
例3、不计空气阻力,竖直上抛的小球抛出时为t=0时刻,若t1=3s,t2=7s两时刻距抛出点高度相同,则上抛初速度大小为多少m/s,由抛出到落地共经历时间为多少s。(g=10m/s2)
(10s)
例4 、某物体被竖直上抛,空气阻力不计,当它经过抛出点之上0.4米处时速度为3米/秒,当它经过抛出点以下0.4米时,速度应是多少? (5m/s)
练习1. 、以ν0初速度竖直上抛一个小球,当小球经过A点时速度为
A.
2.、关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程(起点和终点相同),下列说法正确的是:( )
A.物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同
B.物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同
C.两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反
D.上升过程与下降过程中位移大小相等、方向相反
3. 一物体从离地H高处自由下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,则它落下的位移x等于___________。
4. 在12m高的塔上,以一定初速度竖直向上抛出一物体,经2s到达地面,则物体抛出时的速度多大?物体上升的最大高度是多少(离地面高度)?g=10m/s2。
5. 一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面。此时其重心位于从手到脚全长的中点。跃起后重心升高0.45m达到最高点。落水时身体竖直,手先入水。(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计。)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是_________s。(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。g取为10m/s2,结果保留二位数字。)
答案:1、D 2 AC 3 0.25H 4 4M/S 0.8M 5 1.75s
【模拟试题】
1. 物体由屋顶自由下落,经过最后2m所用时间是0.15s,则屋顶高度约为:( )
A. 10m B. 12m C. 14m D. 15m
2. 甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是:( )
A. 甲比乙先着地 B. 甲比乙的加速度大 C. 甲、乙同时着地 D. 无法确定谁先着地
3. 为了求得楼房的高度,在不计空气阻力的情况下,让一个石块从楼顶自由落下,测出下列哪个物理量就能计算出楼房的高度( )
A. 石块下落到地面的总时间
B. 石块落地前的瞬时速度
C. 石块落地前最后1s内的位移
D. 石块通过最后1m位移的时间
4. 从高处释放一粒小石子,经过1s,从同一地点再释放一粒小石子,在落地之前,两粒石子之间的距离:( )
A. 保持不变 B. 不断增大 C. 不断减小 D. 有时增大,有时减小
5. 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. 物体处于平衡状态
6. 气球吊着物体匀速上升到某一高度时,吊着物体的绳子断了,则在绳断的瞬间物体将具有:( )
A. 重力加速度g,没有速度 B. 有向上的速度,而加速度为零
C. 有向上的速度和向下的加速度 D. 物体将作自由落体运动
7. 将甲、乙两物体从同一地点,同一时刻竖直上抛,A的初速是B的两倍,则它们上升的最大高度之比是:( )
A. 1:2 B. 1:4 C. 1:1 D. 4:1
8. v-t图象如图1所示,表示物体作竖直上抛的是:( )
图1
9. 竖直上抛的物体,初速度是30m/s,经过2s产生的位移是多少?路程是多少?经过4s产生的位移是多少?路程是多少?(空气阻力不计,g=10m/s2)
10. 一个竖直上抛的物体经4s落回原处,则经2s物体的速度是多少?位移是多少?路程是多少?经过3s速度是多少?位移是多少?路程是多少?(g=10m/s2)
11. 在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处时经过0.7s作出反应紧急刹车(此时汽车运动到了A点),但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下,如图2所示。为了判断汽车是否超速行驶以及游客横穿马路是否过快,警方派一警车以法定最高速度
①该肇事汽车的初速度v1是多大?
②游客横穿马路的速度是多大?
【试题答案】
1. A 2. C 3. ABCD 4. B
5. B 6. C 7. D 8. D
9. 40m,40m,40m,50m
10. 0,20m,20m,-10m/s,15m,25m
11. ①21m/s;②1.53m/s。
练:1在距地面h=15m处有一物体A以vA=10m/s匀速上升,与此同时在地面有一小球B以v0=30m/s竖直上抛,求:
⑴经多长时间,两者相遇?
⑵A、B相遇处距地面多高?
⑶相遇时B的速度多大?
2、某物体以20m/s的速度竖直向上抛出,求物体到达抛出点正上方10m处所用的时间是多少?(g=10m/s2)
3.一矿井深45米,在井口每隔一定时间自由落下一个小球,当第7个小球从井口开始
下落时,第一个小球恰好落至井底,问:(g取10m/s2)
(1)相邻两个小球下落的时间间隔是多少?
(2)(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远?
答案:1(1)1s(2)25m(3)20m/s 2 2+√2 和2+√2 3(1)0.5s (2)15m
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