3.2 竖直方向上的抛体运动 学案 (1)

3.2
竖直方向上的抛体运动
学案1
【学习目标】
1．了解什么是竖直下抛（上抛）运动；
2．掌握竖直下抛（上抛）运动的特征；
3．掌握竖直下抛（上抛）运动的规律；能利用公式计算竖直下抛（上抛）物体的位移、速度及运动时间。
【学习重点】
掌握竖直方向上的抛运动的特征和规律，
【知识要点】
1.竖直抛体运动共同特点
(1)v0
.
(2)直线运动.
(3)加速度均为
.
2.竖直下抛运动
(1)定义：以某初速度沿竖直方向向下抛出,物体只
的运动,叫做竖直下抛运动.
(2)特点：
.
(3)本质：初速度为v0的
运动.
(4)规律：vt=v0+gt
s=v0t+gt2/2
2gs=vt2－v02
3.竖直上抛运动
(1)定义：以某初速度沿竖直方向向上抛出,物体只
的运动,叫做竖直上抛
运动.
(2)特点：v0竖直向上,只受
的作用,加速度为
.
(3)本质：初速度为v0的
运动.
(4)物体的运动可分为两段：即上升过程的初速度为v0的
和下降过程的
运动.
讨论：①落地速度为v0,通过同一点时速度大小相等、方向相反.
②上升时间和下落时间相同,同一段用时相同.
③上升为匀减速到零的过程,下落为自由落体,上升可看作下落的逆过程.
④满足初速为零的匀变速直线运动的比例关系.
(5)规律：vt=v0－gt
s=v0t－gt2/2.
方法：
(1)处理抛体运动时要注意,加速度相等都为g.
(2)处理竖直上抛运动要利用它的对称性,由于上升段为匀减速运动到零,也可以将其看为倒置的初速为零的匀加速运动,所以比例式在上升和下降过程中都可以使用.
(3)竖直上抛运动也可以整体看作匀减速直线运动,但在利用此法计算时,要特别注意方向的选取.
（竖直、g，在重力作用下、v0竖直向下、匀加速直线，在重力作用下、重力、重力加速度g、匀减速直线、匀减速运动、自由落体，）
【典型例题】
【例1】
一宇宙空间探测器从某星球的表面垂直升空,假设探测器的质量和发动机的推力均恒定不变.宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然熄火关闭,如图表示其速度随时间变化的规律.
(1)升高后9
s、25
s、45
s,即在图线上A、B、C三点探测器的运动情况如何？
(2)求探测器在该行星表面达到的最大高度.
(3)计算该行星表面的重力加速度.(假设行星表面没有空气)
解析:(1)9
s时刻发动机熄火,宇宙探测器开始做竖直上抛运动,25
s时刻火箭达到最高点,45
s时探测器落回星球表面.
(2)OA段探测器做匀加速直线运动,9
s末开始竖直上抛运动,能上升的最大高度可以通过图象中图线包围的面积来计算,s=×64×25
m=800
m.
(3)AB段物体做自由落体运动,所以g=(vA－0)/16=4
m/s2.
【达标训练】
1．竖直上抛运动可以看成向上的匀速直线运动和向下的自由落体运动的合运动，那么（
）
A.当这两个分运动的合位移为零时，物体达到最高点；
B.当这两个分运动的合速度为零时，物体落回抛出点；
C.当向上的匀速直线运动的速率大于向下的自由落体运动的速率时，物体向上运动；
D.当向上的匀速直线运动的速率小于向下的自由落体运动的速率时，物体在抛出点之下。
2．质点以初速度v0做竖直上抛运动，下列对该运动的判断正确的是（
）
A．竖直上抛运动是向上的匀减速运动和自由落体运动的合运动。
B．当v0tC．当v0t
>gt2/2时，物体一定向下运动。
D．当v0t
=gt2/2时,
物体上升到最高点。
3．将一个小球以初速度v从地面竖直上抛后，经4s小球离地面高度为6m，若要使小球抛出后经两秒到达相同高度，则初速度为
A．小于v/2
B．大于v
C．大于v/2
D．小于v
4．从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速率都是v，则
A.物体A上抛的初速度和物体B的末速度都是2v
B.A与B在空中运动时间相等
C.A能上升的高度和B开始下落时的高度相同
D.两物体在空中同时到达同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点
5．甲物体从离地面H高空自由落下，而乙物体在地面以初速度v0同时向上抛出，两物体在离地面3H/4处相遇，如果v 0为已知量，则
A.从自由下落到相遇，经过的时间为t=v0/2g
B.乙物体上升到最高点时，甲物体正好落到地面
C.相遇时，甲乙两物体的速度大小相等，均为v0/2
D.乙上升的最大高度就是H，且H=v02/2g，而甲物体落地时的速度大小为v0
5.一人在40
m高的悬崖上,以10
m/s的速度竖直向下抛出一个小铁球,小铁球落到悬崖下的水中.那么,铁球在空中的运动时间大约是多少
参考答案
1.C
2.B
3.CD
4.AC
5.ABCD
6.解析:铁球所受的空气阻力很小可视为零,这样铁球的运动是竖直下抛运动,根据匀加速运动的公式h=v0t+gt2,带入数据可得：t=2
s.
【反思】
收获
疑问