【人教版(2019)】高中物理必修1 同步学案 第二章 第05讲.竖直上抛（学生版+教师版）

中小学教育资源及组卷应用平台 ( 竖直上抛 竖直下抛 ) ( 知识讲解 ) 知识点1 竖直上抛运动 1．竖直下抛的规律：规定抛出点为原点，竖直向下的方向为正方向．则 规律公式为： 2．竖直上抛运动 （1）运动性质 ①可以将其分为两个过程来处理：上升过程为的匀减速直线运动；下落过程为自由落体运动，利用前面的规律公式求解． ②因为整个运动过程的加速度不变，都是，且竖直向下，整个运动可以看成是一个匀减速直线运动，这样处理更方便． 规定抛出点为原点，竖直向上的方向为正方向，如右图所示，则 规律公式为： （2）竖直上抛运动的特点 竖直上抛运动具有对称性，上升过程和下落过程是可逆的．物体在通过同一位置时，上升速度和下落速度大小相等；物体在通过同一高度的过程中，上升时间与下落时间相等． （3）竖直上抛运动的几个具体值 ①物体上升的时间 设物体经过时间上升到最高点，在这一时刻，物体速度为零，由此可知： ，所以物体上升的时间 ②上升的最大高度 物体上升的最大高度，就是时的高度，把这个式子代入位移公式就可以得出物体上升的最大高度： ③物体下落的时间 物体落回到初位置时位移为，即．代入位移公式得，所以， 表示物体经过上升和下降过程后落回原地所需的时间． ④落回原地的速度 已知落地时间为，由公式可以求出落回原地的速度为：． ( 随堂练习 ) 【例 1】蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作．为了测量运动员跃起的高度，在弹性网上安装了压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并用计算机做出压力———时间图象，如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为（）（ ） A． B． C． D． 【解析】运动员在空中的时间为作用力为零的时间，即，则上升的时间为，所以上升的高度． 【答案】C 【例 2】小球A从距地高h的地方自由下落，同时以速度v0把小球B从地面A的正下方竖直上抛，求A、B两球在空中相遇应当满足的条件． 【答案】 【例 3】在某处以速度2v0竖直上抛出A球后，又以速度v0竖直向上抛出B球，要使两球能在空中相遇，两球抛出的时间间隔△t应满足什么条件(空气阻力不计) 【答案】 【例 4】从地面竖直上抛一物体，它两次经过A点的时间间隔为tA，两次经过B点的时间间隔为tB，则AB相距_____． 【答案】 【例 5】将物体竖直向上抛出后，能正确表示其速率随时间的变化关系的图线的是（ ） 【解析】竖直上抛运动可分为上升过程的匀减速直线运动和下降过程的自由落体运动，速率在上升过程中均匀减小至零，下降过程又均匀增大至抛出时的值，所以选D． 【答案】D 【例 6】从地面竖直上抛一物体，同时在离地面某一高度处有另一物体自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v0，则下列说法中正确的是（ ） A．物体向上抛出的初速度和物体落地时速度的大小相等 B．物体在空中运动的时间相等 C．物体能上升的最大高度和开始下落的高度相同 D．相遇时，上升的距离和下落的距离之比为 【解析】相遇时速率相等，故机械能相等，故A、C正确．设从开始下落到与相遇所用时间为，有，得，即从开始下降到落地用的时间为，已下降的距离为．落地前还要下降的距离为，这也是相遇时上升的距离，故D正确． 【答案】ACD 【例 7】一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m到达最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)．从离开跳台到手触水，他可用于完成空中动作的时间是_____s(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点．g取10m/s2，结果保留两位有效数字)． 【答案】1.7 【例 8】如图所示，两根长度均为1m的 ... ...