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1、-竖直上抛(导学案)-第 3 页竖直上抛（导学案）【学习目标】1知识与技能：（1）.知道什么是竖直上抛运动.（2）会将竖直上抛运动分为向上的减速运动和自由落体运动两部分（3）用匀变速直线运动公式解决竖直上抛运动，运用图像解决竖直上抛运动问题2过程与方法：（1）引导学生用数学公式表达物理规律并给出正确符号（2）培养学生画草图的良好习惯，有助于发现问题和解决问题3情感、态度与价值观：培养学生通过现象看本质，用不同的方法表达同一个规律的科学意识。学习重点：学习难点： 【导入学习】匀变速直线运动的公式有哪些如果是匀减速直线运动且加速度是个定值，运动形式又如何？【自主学习】学习活动一：竖直上抛运动1竖直
2、上抛运动定义：将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出的运动，叫竖直上抛运动2不考虑空气阻力，具有初速度。竖直上抛运动特点：上升阶段匀减速直线运动，加速度为g，下降阶段为自由落体运动。问题1上升的最大高度h与初速度V0的平方成正比初速度为原来的2倍时，上升的高度将为原来的4倍学以学以致用竖直上抛的运动规律：竖直上抛运动的加速度仍为重力加速度g，但由于初速度方向和加速度方向相反，所以竖直上抛运动是匀减速直线运动（1）上升阶段作何种运动以及速度和加速度的大小和方向速度越来越小，加速度与速度方向相反，是匀减速直线运动（2）在最高点速度和加速度的大小和方向速度Vt0，但加速度仍为重力加速度g不变（3）下
3、降阶段作何种运动以及速度和加速度的大小和方向3.竖直上抛运动的基本公式：VtV0-gt hV0t-gt2 Vt2V02-2gh上升显然，上升到最高点所用的时间t与初速度V0成正比，初速度V0越大，上升到最高点所用的时间就越长且上升时间等于下落时间444 上升上升的最大高度H=上升显然，上升到最高点所用的时间t与初速度V0成正比，初速度V0越大，上升到最高点所用的时间就越长且上升时间等于下落时间445 上升上升的最大高度所用时间t1=t 学习活动二: 竖直上抛运动问题的处理方法问题2在15m高的塔顶上以6m/s的初速度竖直上抛一个石子，求1s末石子的速度和经过2s后石子离地面的高度。(g=10m
4、/s2)1.画出运动的示意图2计算时初速度：速度 位移 加速度据位移公式负号表示经过2s后石子对抛出点的位移方向竖直向下，即石子在塔顶下方12m处，因而离地面高度是15m-12m=3m。计算计算的正负是如何规定的？3.计算出上升和下降时对应的结果并得出最终的结论。2上升阶段和下降阶段互为逆过程，具有对称性物体上升到最高点所用的时间与物体从最高点落回到原抛出点所用的时间相等：t上 t下 物体上抛的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等，方向相反在竖直上抛运动中，同一个位移对应两个不同的时间和两个等大反向的速度问题3.能否将上升阶段和下降阶段看成统一的一个运动? 应该是什么运动？为什么？如果可
5、以请计算具体的数值学以致用1一气球以4 m/s的速度匀速直线上升，它上升到217 m高度时，从气球上掉下一重物，则物体经多长时间落地，到达地面时速度多大？(g取10 m/s2)解：设竖直向上为正方向，物体上升到最高点的速度为零。最大高度问题4通过上面的分析可以得到解决竖直上抛运动可以有两种方法，请总结运动分为上升和下降两个过程竖直上抛运动的上升，下落运动看成一个统一的运动.学以致用2某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的()A路程为65mB位移大小为25m，方向向上C速度改变量的大小为10m/sD平均速度大小为13m/s，方向向上学习活动三: 竖直上抛
6、运动的对称性问题5如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A B为途中的任意两点，C为最高点，则1. 时间对称性物体上升过程中从AC所用时间tAC和下降过程中从CA所用时间tCA有怎样的特点？ tAB和tBA.呢？2. 速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度有怎样的关系学以致用3从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动，到最后又落回地面在不计空气阻力的条件下，以下判断正确的是A物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同B物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反C物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间D物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间
7、学以致用4关物体于竖直上抛运动的下列说法中正确的有()A上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B物体到达最高点时，速度和加速度均为零C整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D不管竖直上抛的初速度有多大(v010 m/s)，物体上升过程的最后1 s时间内的位移总是不变的问题5竖直向上抛出的物体，当空气阻力不忽略时，上抛阶段和下降阶段还具有时间和速率的对称性吗？(2)多解性 当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解学以致用5一物体以v0=20m/s的初速度竖直上抛，当其速度大小变为10m/s时所经历的时间可能是( )A.1s B.2s C.3s D.
8、4s学习活动四：竖直上抛的图像问题问题6 能正确描述竖直上抛运动的图象是( )ovtovtovtovtADCB学以致用6如图甲所示为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上做出压力时间图象，假如做出的图象如图乙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(g取10 m/s2)()图A1.8 m B3.6 m C5.0 m D7.2 m学习活动五：两类复杂抛体运动问题的求解1自由落体与竖直上抛物体的相遇问题当两个物体从不同位置先后做自由落体运动两个物体分别做自由落体与竖直上抛运动时，两物体在空中相遇的条件都是两物体在同一时
9、刻位于同一位置上述两种情况下两个物体的相遇问题，可以地面为参考系根据自由落体规律结合位移关系和时间关系求解，也可以某一物体为参考系根据两物体相对匀速运动结合相对位移和时间关系求解学以致用7从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，不计空气阻力，两物体在空中到达同一高度时的速率都是v，则下列说法中正确的是( )A.物体A上抛的初速度和物体B落地时的速度大小相等B.物体A、B落地时间相等C.物体A上升的最大高度和物体B开始下落时的高度相同D.两物体在空中到达的同一高度一定是物体B开始下落时高度的一半网络构建【应用学习】典例剖析 例题1有一气球以5m/s的速度由地面向上匀速直
10、升，经30s后落下一重物.求：(1)此物体要经多长时间才能落到地面；(2)物体到达地面时的速度.(g=10m/s2)解法一：把物体的运动分为两个阶段： 解法二把物体的运动分为两个阶段例题2在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20 m，不计空气阻力，设塔足够高，则物体位移大小为10 m时，物体通过的路程可能为()A10 m B20 m C30 m D50 m例题3在某高处A点，以v0的速度同时竖直向上与向下抛出a、b两球，不计空气阻力，则下列说法中正确的是 （ ） 达标练习：1一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔是Ta，两次经过一个较高点b的时间间
11、隔是Tb，则a、b之间的距离为()A.g(TT) B.g(TT) C.g(TT) D.g(TaTb)2. 竖直上抛的物体，又落回抛出点，关于物体运动的下列说法中正确的有()A上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B物体到达最高点时，速度和加速度均为零C整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D不管竖直上抛的初速度有多大(v010 m/s)，物体上升过程的最后1 s时间内的位移总是不变的3.在某一高度以v020 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)A小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上
12、B小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下C小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上D小球的位移大小一定是15 m4.物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动，v0=20m/s，加速度大小为a=5m/s2，求：（1）物体经多长时间回到出发点？（2）由开始运动算起，求6s末物体的速度。 5.一个气球以4 ms的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217 m时，系重物的绳断了，问这时起，重物经过多长时间落地到地面?重物着地时速度多大?(取g=10 ms2)6. 某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子求：(1)物体上升的最大高度是多少？回到抛出点所用的时间为多少？(2)石子抛出后通过距抛出点下方20 m处所需的时间，不考虑空气阻力，取g10 m/s2.整理积累