高中物理第3章抛体运动第2节竖直方向上的抛体运动学案鲁科版.docx

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1、第2节　竖直方向上的抛体运动学习目标核心提炼1.知道竖直下抛和竖直上抛的定义。2.理解竖直下抛的运动规律和竖直上抛的运动规律。3.会用全程法和分段法来分析竖直上抛运动。2个概念——竖直下抛运动、竖直上抛运动2种研究方法——分段法、整体法一、竖直下抛运动阅读教材第51页“竖直下抛运动”部分，知道竖直下抛运动的概念，掌握竖直下抛运动的规律。1.定义：将物体以某一初速度向下竖直抛出，在不考虑空气阻力的情况下，这样的运动称为竖直下抛运动。2.性质：初速度不为零，加速度a＝g的匀加速直线运动。3.规律(1)速度公式：vt＝v0＋gt。(2)位移公式：s＝v0t＋gt2。思维

2、拓展从运动的合成角度看，竖直下抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动？答案　竖直下抛运动可以看作是竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动的合运动。二、竖直上抛运动阅读教材第52～53页“竖直上抛运动”部分，知道竖直上抛运动的概念及运动规律。1.定义：只在重力作用下，具有与重力方向相反的初速度的物体的运动。2.性质：初速度向上，加速度a＝－g的匀变速直线运动。3.研究方法分段法具有对称性。4.规律(1)速度公式(2)位移公式(3)上升到最高点，所用时间：t＝。(4)上升的最大高度：h＝。思考判断(1)竖直上抛运动是匀减速直线运动。(　　)(2)竖直上

3、抛运动的物体，在上升过程中物体的速度、加速度都在减小。(　　)(3)竖直下抛运动可分解为竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动。(　　)(4)竖直上抛运动和竖直下抛运动在相等时间内的速度变化量相等，但速度变化方向相反。(　　)(5)从同一位置进行的竖直上抛运动和竖直下抛运动到达地面时的位移相同。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　对竖直下抛运动的理解[要点归纳]1.做竖直下抛运动的条件(1)具有竖直向下的初速度。(2)只受重力作用。2.规律：竖直下抛运动是初速度v0向下、加速度为g的匀加速直线运动，其规律如下：vt＝v0＋gt，s＝v0t

4、＋gt2，v－v＝2gs。3.运动的分解(1)性质角度：从初始条件看，做竖直下抛运动的物体具有向下的初速度v0且仅受重力作用，因此可分解为方向竖直向下速度为v0的匀速直线运动和自由落体运动。(2)公式角度：从公式看，竖直下抛运动的速度vt＝v0＋gt是匀速运动的速度v0与自由落体运动的速度gt的合成，位移s＝v0t＋gt2是匀速运动的位移v0t和自由落体运动的位移gt2的合成。(3)图象角度：从图象看，图1甲、乙、丙中阴影部分的面积分别表示以速度v0竖直下抛运动的位移、以速度v0匀速运动的位移、自由落体运动的位移，由此可直观地看出竖直下抛物体的运动可以看成是速度为

5、v0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。图1[精典示例][例1]一人站在30m高的楼顶竖直向下投石块，假设石块出手时的位置靠近楼顶，石块到达地面所用的时间为2s，不计空气阻力(g取10m/s2)，求：(1)石块出手时速度的大小；(2)石块到达地面时速度的大小。解析　(1)由题意知s＝30m，t＝2s，由位移公式s＝v0t＋gt2得v0＝－gt＝5m/s。(2)由速度公式vt＝v0＋gt得石块落地时速度的大小为vt＝(5＋10×2)m/s＝25m/s。答案　(1)5m/s　(2)25m/s竖直下抛运动问题的处理方法(1)竖直下抛运动是一种特殊的匀变速直线运动，所有

6、匀变速运动的公式和推论均适用于竖直下抛运动。(2)从运动的合成与分解的角度看，竖直下抛运动是匀速直线运动和自由落体运动两个分运动的合运动。[针对训练1]从离地45m处自由下落一个小球，1s后再从同一位置竖直向下抛出另一个小球，要使两个小球同时落地，第二个小球抛出时的初速度必须多大？(不计空气阻力，g取10m/s2)解析　设自由下落的小球运动时间为t，则s＝gt2，t＝＝s＝3s。设下抛小球的初速度为v0，则运动时间为t1＝2s，由位移公式s＝v0t＋gt2，得v0＝－gt1＝12.5m/s。答案　12.5m/s　对竖直上抛运动的理解[要点归纳]1.特征(1)具有竖

7、直向上的初速度。(2)物体只受重力作用，加速度恒为重力加速度。2.分解：竖直上抛运动可看作初速度为v0、方向竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。3.竖直上抛运动的对称性(1)速度对称：上升阶段和下落阶段经过同一位置时速度等大反向，即v上＝－v下。(2)时间对称：上升阶段与下落阶段经过同一段竖直距离所用的时间相等，即t上＝t下。4.分析方法(1)分段法①上升过程：匀减速直线运动，取向上为正方向。⇒②下降过程：自由落体运动⇒(2)整体法匀变速直线运动，取向上为正方向，则v0>0，a＝－g，解答竖直上抛运动问题的注意事项(1)习惯上取v0的方向为正方向，则v>

8、0时表示物