专题强化四 竖直上抛运动 学案
文档属性
| 名称 | 专题强化四 竖直上抛运动 学案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 584.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-20 17:41:10 | ||
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文档简介
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高中物理必修一素养提升学案
第二章 匀变速直线运动的研究
专题强化四 竖直上抛运动
【专题解读】
.竖直上抛运动
将物体以某一初速度v0竖直向上抛出，物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。
竖直上抛运动.实质是：初速度v0≠0、加速度a＝－g的匀变速直线运动(通常规定初速度v0的方向为正方向，g为重力加速度的大小)。
竖直上抛运动规律推论eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(上升时间t＝\f(v0,g),上升最大高度H＝\f(v,2g),落回出发点的总时间t总＝\f(2v0,g)))
竖直上抛运动的.特点
(1)对称性
①时间对称性，对同一段距离，上升过程和下降过程所用时间相等，即tAB＝tBA，tOC＝tCO。
②速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反，vB＝－vB′，vA＝－vA′。
(2)多解性
通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段。
方法总结 竖直上抛运动的处理方法
分段法 上升阶段是初速度为v0、a＝－g的匀减速直线运动；下落阶段是自由落体运动
全过程分析法 全过程看作初速度为v0、a＝－g的匀变速直线运动(1)v>0时，上升阶段；v<0时，下落阶段(2)x>0时，物体在抛出点的上方；x<0时，物体在抛出点的下方
【针对性训练】
1 关于竖直上抛运动，下列说法正确的是( )
A.竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同
B.竖直上抛运动的物体从某一点到最高点和从最高点回到该点的时间相等
C.以初速度v0竖直上抛的物体上升的最大高度为h＝eq \f(v,2g)
D.竖直上抛运动可看成匀减速直线运动与自由落体运动两个阶段
答案 BCD
解析 竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度大小相等，方向相反，故A错误；因竖直上抛运动的加速度不变，故从某点到最高点和从最高点回到该点的时间相等，故B正确；由v2＝2gh可得，以初速度v0竖直上抛的物体上升的最大高度为h＝eq \f(v,2g)，故C正确；根据物体做竖直上抛运动的性质可知，竖直上抛运动可看成匀减速直线运动与自由落体运动两个阶段，故D正确。
2 某小物体以v0＝40 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2，抛出时刻t＝0，则下列说法正确的是( )
A.物体在t＝3 s时速度为70 m/s
B.前3 s内物体的位移大小为75 m
C.前5 s内物体的路程为85 m
D.前5 s内物体的速度变化量的大小为30 m/s
答案 BC
解析 由v＝v0－gt可得物体抛出后t＝3 s时的速度v＝40 m/s－10×3 m/s＝10 m/s，A错误；由x＝v0t－gt2可求得前3 s内物体的位移大小为x＝75 m，B正确；物体到达最高点的时间t1＝＝4 s，之后物体做自由落体运动，所以前5 s内的路程为s＝gt＋g(t′－t1)2＝85 m，C正确；前5 s内速度变化量的大小Δv＝gt′＝50 m/s，D错误。
3 .以某一初速度竖直向上抛出一个苹果，并落回手中，忽略空气阻力，以竖直向上为正方向，以下描述此过程的v－t图像中正确是( )
答案C
解析因不计空气阻力，加速度恒定，设其初速度为v0，根据匀变速直线运动规律，根据题意有v＝v0－gt，可知其图像为直线且斜率为负，故A、B、D错误，C正确。
4 .一小球以25 m/s的初速度竖直向上抛出，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则小球抛出后第3 s末的速度( )
A.大小为5 m/s，方向竖直向下
B.大小为5 m/s，方向竖直向上
C.大小为55 m/s，方向竖直向上
D.大小为55 m/s，方向竖直向下
答案A
解析根据竖直上抛运动的规律有v＝v0－gt，解得v＝－5 m/s，故3 s末小球速度大小为5 m/s，方向竖直向下，故选项A正确。
5 .以8 m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8 s，g取10 m/s2，则小树高约为( )
A.0.8 m B.1.6 m C.2.4 m D.3.2 m
答案C
解析石子竖直上升的最大高度为H＝＝3.2 m，由题意可知，石子从最高点运动到小树顶端的时间为t1＝＝0.4 s，则最高点到小树顶端的距离为h1＝gt＝0.8 m，则小树高约为h＝H－h1＝2.4 m，故C正确。
6 .一个从地面开始做竖直上抛运动的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是TA，两次经过一个较高点B的时间间隔是TB，则A、B两点之间的距离为(重力加速度为g)( )
A.g(T－T) B.g(T－T)
C.g(T－T) D.g(TA－TB)
答案A
解析物体做竖直上抛运动经过同一点，上升时间与下落时间相等，则从竖直上抛运动的最高点到点A的时间tA＝，从竖直上抛运动的最高点到点B的时间tB＝，则A、B两点的距离x＝gt－gt＝g(T－T)，故A正确
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高中物理必修一素养提升学案
第二章 匀变速直线运动的研究
专题强化四 竖直上抛运动
【专题解读】
.竖直上抛运动
将物体以某一初速度v0竖直向上抛出，物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。
竖直上抛运动.实质是：初速度v0≠0、加速度a＝－g的匀变速直线运动(通常规定初速度v0的方向为正方向，g为重力加速度的大小)。
竖直上抛运动规律推论eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(上升时间t＝\f(v0,g),上升最大高度H＝\f(v,2g),落回出发点的总时间t总＝\f(2v0,g)))
竖直上抛运动的.特点
(1)对称性
①时间对称性，对同一段距离，上升过程和下降过程所用时间相等，即tAB＝tBA，tOC＝tCO。
②速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反，vB＝－vB′，vA＝－vA′。
(2)多解性
通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段。
方法总结 竖直上抛运动的处理方法
分段法 上升阶段是初速度为v0、a＝－g的匀减速直线运动；下落阶段是自由落体运动
全过程分析法 全过程看作初速度为v0、a＝－g的匀变速直线运动(1)v>0时，上升阶段；v<0时，下落阶段(2)x>0时，物体在抛出点的上方；x<0时，物体在抛出点的下方
【针对性训练】
1 关于竖直上抛运动，下列说法正确的是( )
A.竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同
B.竖直上抛运动的物体从某一点到最高点和从最高点回到该点的时间相等
C.以初速度v0竖直上抛的物体上升的最大高度为h＝eq \f(v,2g)
D.竖直上抛运动可看成匀减速直线运动与自由落体运动两个阶段
答案 BCD
解析 竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度大小相等，方向相反，故A错误；因竖直上抛运动的加速度不变，故从某点到最高点和从最高点回到该点的时间相等，故B正确；由v2＝2gh可得，以初速度v0竖直上抛的物体上升的最大高度为h＝eq \f(v,2g)，故C正确；根据物体做竖直上抛运动的性质可知，竖直上抛运动可看成匀减速直线运动与自由落体运动两个阶段，故D正确。
2 某小物体以v0＝40 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2，抛出时刻t＝0，则下列说法正确的是( )
A.物体在t＝3 s时速度为70 m/s
B.前3 s内物体的位移大小为75 m
C.前5 s内物体的路程为85 m
D.前5 s内物体的速度变化量的大小为30 m/s
答案 BC
解析 由v＝v0－gt可得物体抛出后t＝3 s时的速度v＝40 m/s－10×3 m/s＝10 m/s，A错误；由x＝v0t－gt2可求得前3 s内物体的位移大小为x＝75 m，B正确；物体到达最高点的时间t1＝＝4 s，之后物体做自由落体运动，所以前5 s内的路程为s＝gt＋g(t′－t1)2＝85 m，C正确；前5 s内速度变化量的大小Δv＝gt′＝50 m/s，D错误。
3 .以某一初速度竖直向上抛出一个苹果，并落回手中，忽略空气阻力，以竖直向上为正方向，以下描述此过程的v－t图像中正确是( )
答案C
解析因不计空气阻力，加速度恒定，设其初速度为v0，根据匀变速直线运动规律，根据题意有v＝v0－gt，可知其图像为直线且斜率为负，故A、B、D错误，C正确。
4 .一小球以25 m/s的初速度竖直向上抛出，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则小球抛出后第3 s末的速度( )
A.大小为5 m/s，方向竖直向下
B.大小为5 m/s，方向竖直向上
C.大小为55 m/s，方向竖直向上
D.大小为55 m/s，方向竖直向下
答案A
解析根据竖直上抛运动的规律有v＝v0－gt，解得v＝－5 m/s，故3 s末小球速度大小为5 m/s，方向竖直向下，故选项A正确。
5 .以8 m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8 s，g取10 m/s2，则小树高约为( )
A.0.8 m B.1.6 m C.2.4 m D.3.2 m
答案C
解析石子竖直上升的最大高度为H＝＝3.2 m，由题意可知，石子从最高点运动到小树顶端的时间为t1＝＝0.4 s，则最高点到小树顶端的距离为h1＝gt＝0.8 m，则小树高约为h＝H－h1＝2.4 m，故C正确。
6 .一个从地面开始做竖直上抛运动的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是TA，两次经过一个较高点B的时间间隔是TB，则A、B两点之间的距离为(重力加速度为g)( )
A.g(T－T) B.g(T－T)
C.g(T－T) D.g(TA－TB)
答案A
解析物体做竖直上抛运动经过同一点，上升时间与下落时间相等，则从竖直上抛运动的最高点到点A的时间tA＝，从竖直上抛运动的最高点到点B的时间tB＝，则A、B两点的距离x＝gt－gt＝g(T－T)，故A正确
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