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專(zhuān)題02豎直上拋運(yùn)動(dòng)

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

人教版（2023）

目錄

01

02

03

豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn)

豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像

豎直上拋運(yùn)動(dòng)

回顧與復(fù)習(xí)

自由落體運(yùn)動(dòng)：

(1)特征：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)條件：①只受重力；②由靜止開(kāi)始。

(3)加速度：恒定，g=9.8m/s2

(4)公式：

觀察與思考

(1)蹦床運(yùn)動(dòng)員和球做的運(yùn)動(dòng)有什么的共同特征？

(2)以蹦床運(yùn)動(dòng)員為例，運(yùn)動(dòng)員向上做的是什么運(yùn)動(dòng)？向下做的又是什么運(yùn)動(dòng)？

觀察與思考

(3)如果忽略空氣阻力的影響，你認(rèn)為這種運(yùn)動(dòng)形式的加速度會(huì)不會(huì)和自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同呢？說(shuō)一下你的理由。

(4)如果忽略空氣阻力的影響，你認(rèn)為如何定義這種運(yùn)動(dòng)較為合適？

第一部分豎直上拋運(yùn)動(dòng)

豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1.定義：將物體以某一初速度v0豎直向上拋出，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)就是豎直上拋運(yùn)動(dòng)。

2.條件：①具有豎直向上的初速度；②只受重力作用。

3.實(shí)質(zhì)：初速度v0≠0、加速度a＝－g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(通常規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?，g為重力加速度的大小)。

第二部分豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn)

一、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法與規(guī)律

1.分段法：

v=0

v0

(1)上升階段：勻減速直線運(yùn)動(dòng)

以v0的方向?yàn)檎较?，加速度a=-g，則有：

①速度時(shí)間關(guān)系：

②位移時(shí)間關(guān)系：

③位移速度關(guān)系：

一、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法與規(guī)律

1.分段法：

v=0

v0

④上升到最高點(diǎn)的時(shí)間:

⑤上升的最大高度：

一、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法與規(guī)律

1.分段法：

v=0

v0

(2)下降階段：自由落體運(yùn)動(dòng)

以豎直向下為正方向，加速度a=g，則有：

①速度時(shí)間關(guān)系：

②位移時(shí)間關(guān)系：

③位移速度關(guān)系：

一、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法與規(guī)律

2.全程法：

以v0的方向?yàn)檎较?，全程是加速度a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

①速度時(shí)間關(guān)系：

②位移時(shí)間關(guān)系：

③位移速度關(guān)系：

v=0

v0

一、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分析方法與規(guī)律

2.全程法：

④vt為正，表示物體正上升；

vt為負(fù)，表示物體正下降；

⑤h為正，表示物體在拋出點(diǎn)上方；

h為負(fù)，表示物體在拋出點(diǎn)下方。

⑥由同一高度h求出的t、vt可能有兩個(gè)數(shù)值，要分清不同數(shù)值的意義。

v=0

v0

二、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性

1.速度的對(duì)稱(chēng)性：

2.時(shí)間的對(duì)稱(chēng)性：

上升過(guò)程和下降過(guò)程通過(guò)同一點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向相反。

vA

-vA

A

A

對(duì)同一段距離，上升過(guò)程和下降過(guò)程時(shí)間相等。例如：tOA＝tAO，tAC＝tCA

O

C

專(zhuān)題典例

【例1】關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．豎直上拋運(yùn)動(dòng)先后兩次經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)速度相同

B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體從某點(diǎn)到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)回到該點(diǎn)時(shí)間相等

C．以初速度v0豎直上拋的物體升高的最大高度為

D．無(wú)論在上升過(guò)程，下落過(guò)程，最高點(diǎn)，物體的加速度都是g

A

專(zhuān)題典例

【例2】在高為20m的位置以20m/s的初速度豎直上拋一物體，g取10m/s2，則物體離拋出點(diǎn)15m時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間可能是（）

A．1s

B．3s

C．

D．

ABC

第三部分豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像

一、v-t圖像

以初速度為v0的方向?yàn)檎较?由拋出點(diǎn)升至最高點(diǎn)再返回拋出點(diǎn))：

(1)圖線斜率恒定為負(fù)值，說(shuō)明是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)陰影面積相等，說(shuō)明上升和下降高度相同。

(3)圖線與橫軸相交時(shí)刻，說(shuō)明物體至最高點(diǎn)。

v

t

v0

-v0

(4)圖線與橫軸相交時(shí)刻，說(shuō)明物體至最高點(diǎn)。

(5)上升和下降用時(shí)相同，且速度大小相同方向相反。

二、a-t圖像

以初速度為v0的方向?yàn)檎较颍?/p>

(1)加速度a=-g，且恒定，方向與正方向相反，說(shuō)明是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)陰影面積表述某段時(shí)間內(nèi)的速度變化量。

a

t

-g

t

三、h-t圖像

以初速度為v0的方向?yàn)檎较?拋出點(diǎn)以上，且最終返回拋出點(diǎn))：

h

t

0

(1)圖像最高點(diǎn)切線斜率為零，說(shuō)明至最高點(diǎn)，速度為零，且最大高度為。

(2)段圖線斜率為正，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)方向與正方向一致；段圖線斜率為負(fù)，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)方向與正方向相反。

(3)上升和下降用時(shí)相同。

專(zhuān)題典例

【例3】一物體從某星球表面豎直向上拋出（不計(jì)氣體阻力）時(shí)的xt圖像如圖所示，則（）

A．該星球表面的重力加速度為1.6m/s2

B．該物體上升的時(shí)間為10s

C．該物體被拋出時(shí)的初速度為8m/s

D．該物體落到該星球表面時(shí)的速度為16m/s

AC

課堂小結(jié)

豎直上拋運(yùn)動(dòng)

條件

概念

實(shí)質(zhì)

圖像

公式

勻變速直線運(yùn)動(dòng)

規(guī)律與特點(diǎn)

方法

①具有豎直向上的初速度；②只受重力作用。

分段法和全程法

v-t圖像、a-t圖像和h-t圖像

課堂練習(xí)

1．關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程都適用

C．以初速度的方向?yàn)檎较颍Q直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度a＝g

D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，任何相等的時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量相等

C

課堂練習(xí)

2．2023年4月某游客在揚(yáng)州世園會(huì)乘坐熱氣球游玩，游客拍照時(shí)不小心將相機(jī)從距離地面30m處滑落，此時(shí)熱氣球上升的速度為5m/s，則相機(jī)落地時(shí)間約為（）

A．2s

B．2.4s

C．3s

D．6s

C

3．將一個(gè)物體豎直向上拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后物體又回到原出發(fā)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于物體在上升和下落的過(guò)程中的加速度，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．上升過(guò)程與下降過(guò)程的加速度大小相同、方向不同

B．上升過(guò)程與下降過(guò)程的加速度大小不同、方向相同

C．上升過(guò)程與下降過(guò)程的加速度大小、方向都不相同

D．上升過(guò)程與下降過(guò)程的加速度大小、方向都相同

課堂練習(xí)

D

4．如圖所示，將一小球以10m/s的初速度