《《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》PPT課件.ppt(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、豎直上拋運(yùn)動(dòng),1、定義: 物體以一定的初速度豎直向上拋出的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。,2、運(yùn)動(dòng)的特征:,(1)具有豎直向上的初速度。 (2)因?yàn)橹亓h(yuǎn)大于空氣阻力,故空氣阻力可忽略。物體只受重力作用,加速度恒為重力加速度。 (3)物體上升達(dá)到最高點(diǎn)還要下落,上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng)。,豎直上拋運(yùn)動(dòng),二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法,1、將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升和下落兩個(gè)階段分別進(jìn)行計(jì)算。,上升時(shí)間t1,物體上升到最高點(diǎn)瞬時(shí)速度為零,由速度公式可得0=v0-gt上升時(shí)間,上升最大高度,下落時(shí)間t2,落地速度vt,全程時(shí)間T,2、由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征知上升階段和下落階段的受力情況及
2、加速度是相同的,只要設(shè)定物體運(yùn)動(dòng)的正方向,規(guī)定矢量的正負(fù)號(hào)即可將豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程看做統(tǒng)一的勻減速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。,說(shuō)明: 算出的vt0表示物體在向上過(guò)程中,vt0表示物體在向下過(guò)程中;s0表示物體在拋出點(diǎn)上方,s0表示物體在拋出點(diǎn)下方,3、對(duì)稱(chēng)性 (1)豎直上拋物體上拋達(dá)最大高度所用的時(shí)間與從這一高度下落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等。 (2)豎直上拋的物體在上升和下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的速度大小相等、方向相反。,例1: 豎直上拋一物體,初速度為30m/s,求:上升的最大高度;上升段時(shí)間;物體在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:設(shè)豎直向上為正方向
3、。 最大高度,上升時(shí)間,1秒末,3秒末,4秒末,(負(fù)號(hào)表示方向與設(shè)定正方向相反,即速度方向豎直向下。),5秒末,2秒末,6秒末,由表中數(shù)據(jù)畫(huà)出豎直上拋物體的位置圖。,由圖可以清楚地看出對(duì)稱(chēng)性。,例2:氣球下掛一重物,以v0=10ms勻速上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175m處時(shí),懸掛重物的繩子突然斷裂,那么重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面?落地的速度多大?空氣阻力不計(jì),取g=10ms2,分析: 這里的研究對(duì)象是重物,原來(lái)它隨氣球以速度v0勻速上升繩子突然斷裂后,重物不會(huì)立即下降,將保持原來(lái)的速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng),直至最高點(diǎn)后再自由下落,解: 方法1分成上升階段和下落階段兩過(guò)程考慮,繩子斷裂后重物可繼續(xù)上升的時(shí)間和
4、上升的高度分別為:,故重物離地面的最大高度為:,H=h+h1=175m+5m=180m,重物從最高處自由下落,落地時(shí)間和落地速度分別為:,所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時(shí)間: t=t1+t2=1s+6s=7s,方法2從統(tǒng)一的勻減速運(yùn)動(dòng)考慮,從繩子斷裂開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間t最后物體落至拋出點(diǎn)下方,規(guī)定初速方向?yàn)檎较?,則物體在時(shí)間t內(nèi)的位移h=-175m,由位移公式,取合理解,得t=7s所以重物的落地速度為 vt=v0-gt=10ms-107ms=-60ms 其負(fù)號(hào)表示方向向下,與初速方向相反,說(shuō)明: 從統(tǒng)一的勻減速運(yùn)動(dòng)考慮,比分段計(jì)算方便得多,只是在應(yīng)用時(shí),需注意位移、速度等物理量的方向,這個(gè)物
5、體從繩子斷裂到落地過(guò)程中的v-t圖如圖,例3:從12m高的平臺(tái)邊緣有一小球A自由落下,此時(shí)恰有一小球B在A球正下方從地面上以20ms的初速度豎直上拋。求: (1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩球在空中相遇; (2)相遇時(shí)兩球的速度vA、vB; (3)若要使兩球能在空中相遇,B球上拋的初速度v0B最小必須為多少?(取g=10ms2),分析: A、B相遇可能有兩個(gè)時(shí)刻,即B球在上升過(guò)程中與A相遇,或 B上升到最高點(diǎn)后在下落的過(guò)程中A從后面追上B而相遇。若要使A、B兩球能在空中相遇,則B球在空中飛行的時(shí)間至少應(yīng)比A球下落12米的時(shí)間長(zhǎng)。,解題方法:自由落體的位移公式及速度與位移的關(guān)系。,解:(1)B球上升到最高點(diǎn)的
6、高度為:,此高度大于平臺(tái)的高度hA=12m,故A、B兩球一定是在B球上升的過(guò)程中相遇。,(2)相遇時(shí)vA=gt1=100.6ms=6ms vB=v0B-gt1=(20-100.6)ms=14ms,(3)設(shè)A球下落12米運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tA,若B球以v0B上拋,它在空中飛行的時(shí)間為,要使A、B球相遇,必須有tBtA,即,1、一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng),在上升過(guò)程中最后1s初的瞬時(shí)速度的大小和最后1s內(nèi)的位移大小分別為 A10ms,10m B10ms,5m C5ms,5m D由于不知道v0的大小,無(wú)法計(jì)算,練習(xí):,B,2、一小球從塔頂豎直上拋,它經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)之上0.4m時(shí)的速度為3ms,則它經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)之下0.4m時(shí)的速度為_(kāi)___(不計(jì)空氣阻力,取g=10ms2),5m/s,3、將一物體以某一初速度豎直上拋,在圖2-14中能正確表示物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率v與時(shí)間t的關(guān)系的圖像是 ,B,4、某人在高層樓房的陽(yáng)臺(tái)外側(cè)上以20ms的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊,石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處所經(jīng)歷的時(shí)間可以是多少(空氣阻力不計(jì),g取10ms2),1s、3s、(2+7)s,,