1、竖直上抛运动 人教版 高中物理必修一 第二章匀变速直线运动的研究 大小: 竖直上抛运动 自由落体运动复习 2 /8 . 9smg 方向:竖直向下 矢量性: (3)自由落体的规律( ): 2 89smga/.= gtvt= 2 2 1 =gthx ghgxvt2=2= 2 v t O gk = 初速度为零的一 组比例式均成立! 一、竖直上抛运动 1.定义:将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只受重 力作用,这个物体的运动就是竖直上抛运动。 2.条件: , 竖直向上运动 只受重力 分析:分析:竖直上抛运动竖直上抛运动是是什么性质什么性质的运动呢?的运动呢? 直线直线 思考:思考:是不
2、是是不是是是匀变速直线运动呢?匀变速直线运动呢? 一、竖直上抛运动 一、竖直上抛运动 3.运动性质:匀变速直线运动 上升阶段:匀减速直线运动 V0为正方向,a=-g 2 0 2 1 hgtt-=v -gtv=v 0 h2 2 0 2 g=-vv 下降阶段:自由落体运动 (向下为正方向) 上升阶段上升阶段 下降阶段下降阶段 一、竖直上抛运动 4.图像: v t O k=-g (1)取向上为正方向 即V00,a=-g 思考:交点代表什么含义? 最高点 (2)取向下为正方向 即V00,a=-g 下降阶段:取向下为正方向,自由落体运动。 (2)整体法:将全过程看做是初速度为 v0 加速度是a=-g的匀
3、变速直 线运动,三个基本公式直接应用于全过程,但必须要注意方程的矢量 性。习惯上取v0 的方向为正方向,则vt0时正在上升;vtV匀匀) ) 思考:思考:若若A、B速度相同速度相同时时A还还未追上未追上B,以后是否有机会追上?,以后是否有机会追上? A、B之间的之间的距离距离如何变化?当两者如何变化?当两者速度相同时之间距离速度相同时之间距离是否达到特殊值?是否达到特殊值? 若两者速度相同时,若两者速度相同时,A还未追上还未追上B,则,则A一定追不上一定追不上B。 之间距离先变小后变大,当两者共速时,之间距离先变小后变大,当两者共速时,AB之间距离有最小值。之间距离有最小值。 (1)V减 减=
4、V匀匀时,两者仍没到达同一位置,则不能追上, 时,两者仍没到达同一位置,则不能追上, 此时有最小距离此时有最小距离 (2)V减 减=V匀匀时,两者恰好到达同一位置,则恰好追上 时,两者恰好到达同一位置,则恰好追上 一、一、 追及相遇几种情况追及相遇几种情况 2.做匀减速直线运动的物体追匀速直线运动(做匀减速直线运动的物体追匀速直线运动(V0减 减V匀匀) ) A AB B A AB B 一、一、 追及相遇几种情况追及相遇几种情况 3.做做匀速直线运动匀速直线运动的物体追匀加速直线运动(的物体追匀加速直线运动(V匀 匀V0加加) ) A、B两物体同时向右运动,两物体同时向右运动, A以某速度做以
5、某速度做匀速匀速运动,运动,B从零开始做从零开始做匀加速匀加速直线运动,直线运动, 思考:思考:若若A、B速度相同速度相同时时A还还未追上未追上B,以后是否有机会追上?,以后是否有机会追上? A、B之间的之间的距离距离如何变化?当两者如何变化?当两者速度相同时之间距离速度相同时之间距离是否达到特殊值?是否达到特殊值? 若两者速度相同时,若两者速度相同时,A还未追上还未追上B,则,则A一定追不上一定追不上B。 之间距离先变小后变大,当两者共速时,之间距离先变小后变大,当两者共速时,AB之间距离有最小值。之间距离有最小值。 (1)V匀 匀=V加加时,两者仍没到达同一位置,则不能追上, 时,两者仍没
6、到达同一位置,则不能追上, 此时有最小距离此时有最小距离 (2)V匀 匀=V加加时,两者恰好到达同一位置,则恰好追上 时,两者恰好到达同一位置,则恰好追上 一、一、 追及相遇几种情况追及相遇几种情况 A AB B 3.做做匀速直线运动匀速直线运动的物体追匀加速直线运动(的物体追匀加速直线运动(V匀 匀V0加加) ) A AB B 一、一、 追及相遇几种情况追及相遇几种情况 4.做匀减速直线运动的物体追匀加速直线运动(做匀减速直线运动的物体追匀加速直线运动(V0减 减V0加加) ) A、B两物体同时向右运动,两物体同时向右运动, A以某速度做以某速度做匀减速匀减速运动,运动,B以某速度以某速度做
7、做匀加速匀加速直线直线 运动,运动, 思考:思考:若若A、B速度相同速度相同时时A还还未追上未追上B,以后是否有机会追上?,以后是否有机会追上? A、B之间的之间的距离距离如何变化?当两者如何变化?当两者速度相同时之间距离速度相同时之间距离是否达到特殊值?是否达到特殊值? 若两者速度相同时,若两者速度相同时,A还未追上还未追上B,则,则A一定追不上一定追不上B。 之间距离先变小后变大,当两者共速时,之间距离先变小后变大,当两者共速时,AB之间距离有最小值。之间距离有最小值。 (1)V减 减=V加加时,两者仍没到达同一位置,则不能追上, 时,两者仍没到达同一位置,则不能追上, 此时有最小距离此时
8、有最小距离 (2)V减 减=V加加时,两者恰好到达同一位置,则恰好追上 时,两者恰好到达同一位置,则恰好追上 一、一、 追及相遇几种情况追及相遇几种情况 A AB B 4.做匀减速直线运动的物体追匀加速直线运动(做匀减速直线运动的物体追匀加速直线运动(V0减 减V0加加) ) 二、二、 追及相遇问题处理方法追及相遇问题处理方法 1.追及问题追及问题 (2)不同位置出发)不同位置出发 甲甲 乙乙 甲甲 乙乙 位移关系:位移关系:X甲 甲=X乙乙 X甲 甲 X乙 乙 (1)同一位置出发)同一位置出发 甲甲 乙乙 甲甲 乙乙 X甲 甲 X乙 乙X0 位移关系:位移关系: X甲 甲=X乙乙+X0 位移
9、(大小)关系:位移(大小)关系:X甲 甲+ X乙乙= X X 甲 乙 X X X甲X乙 二、二、 追及相遇问题处理方法追及相遇问题处理方法 2.相遇相遇问题问题 1.临界条件临界条件 速度相等速度相等它往往是物体间能否追上或距离最大、最小的临它往往是物体间能否追上或距离最大、最小的临 界条件,也是分析判断问题的切入点;界条件,也是分析判断问题的切入点; 抓住抓住“一个条件一个条件”“两个关系两个关系” 2.两大关系两大关系 1.位移关系位移关系:画运动草图,描述位移关系是列关系式的根本;:画运动草图,描述位移关系是列关系式的根本; (位移相同或有差值)(位移相同或有差值) 2.时间关系时间关系
10、:两物体运动时间是否相等,也是解题的关键。:两物体运动时间是否相等,也是解题的关键。 (同时运动或先后运动)(同时运动或先后运动) 一辆汽车以一辆汽车以3 m/s2 的加速度开始启动的瞬间,另一辆以的加速度开始启动的瞬间,另一辆以6 m/s 的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过 汽车追上自行车前何时两者间距离最远?求此距离。汽车追上自行车前何时两者间距离最远?求此距离。 汽车一定能追上自行车吗?若能追上,汽车经多长时间追上?汽车一定能追上自行车吗?若能追上,汽车经多长时间追上? 追上时汽车的瞬时速度多大?追上时汽车的瞬时速度多大? 解
11、析解析 因为汽车做加速运动,故一定能追上自行车因为汽车做加速运动,故一定能追上自行车 追上时:追上时: 自汽 xxtat 自 v 2 2 1 s4 t 初速度为初速度为0 0 3 4 m/s12 m/sat 汽 v 学以致用学以致用 速度大小相同时距离最大,速度大小相同时距离最大, X X=X1-X2 汽车正在以汽车正在以10m/s10m/s的速度在平直的公路上行驶,突然发现前方有一辆自的速度在平直的公路上行驶,突然发现前方有一辆自 行车以行车以4m/s4m/s的速度做同向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速的速度做同向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速 度大小为度大小为6m/s6m/s
12、的匀减速直线运动,汽车的匀减速直线运动,汽车恰好恰好撞不上自行车,求关闭油撞不上自行车,求关闭油 门时汽车离自行车多远?门时汽车离自行车多远? 提示:提示: 1.1.汽车减速运动的同时,自行车的运动情况如何?汽车减速运动的同时,自行车的运动情况如何? 两者之间的距离如何变化?两者之间的距离如何变化? 2.2.怎样理解怎样理解“恰好恰好”两字?两字? 学以致用学以致用 速度相同时并排行驶,不相撞速度相同时并排行驶,不相撞 运动草图:运动草图: 汽车 自行车 V1=10m/sV2=4m/s =6m/s2 X1 X2 X X 解:解: 如图,位移关系:如图,位移关系:X X=X1-X2 当汽车与自行车共速时,两者恰好相遇,有:当汽车与自行车共速时,两者恰好相遇,有: V1-t=V2 ,代入数值解得:t=1s, 则X X =3m。