高中物理第一章抛体运动第3节竖直方向的抛体运动素材粤教版必修2课件
高一物理必修2第一章第三节：竖直方向上的抛体运动(教师)辅导资料
第一章 第三节：竖直方向上的抛体运动一：竖直下抛运动1．定义：将物体以一定的初速度沿竖直方向下下抛出，仅在重力作用下的运动叫竖直下抛运动。
2比较其异同后得出：竖直下抛运动是匀速直线运动和自由落体运动的合成 3．运动规律：V t =V 0+gt S=V 0t ＋1/2gt 2 V t 2－V 02=2gS变式1．关于竖直下抛运动，下列说法正确的是( )A ．下落过程是加速运动，加速度越来越大B ．下落过程是匀速直线运动C ．在下抛时，由于给物体一定的作用力，所以在下落过程中的加速度大于重力加速度D ．下落过程中物体的运动是匀变速直线运动例题2：将一小球从距地面30m 高处以5m/s 的初速度竖直下抛，取，求（1）小球到达地面时的速度； （2）小球下落所用的时间。
解：v=2ghv02+ =30*10*252+＝25m/st=(v t -v o )/g=(25-5)/10=2s变式2．某同学站在15.0 m 高的桥上竖直向下扔一石块，石块离开桥面时的速度大小是10m/s ，不计空气阻力，石块到达水面时的速度大小是多少？(取g ＝10m/s 2)二：竖直上抛运动1.定义：把物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动。
条件：（1）初速度竖直向上；（2）只受重力作用。
2特点：竖直上抛物体在上升到最高点过程中，速度方向向上，加速度方向向下，物体做匀减速度直线运动；到最高点速度为零，加速度竖直向下；再从最高点下落过程中物体做自由落体运动。
3、运动的合成：竖直上抛运动可以看成是竖直向上的____________运动和自由落体运动的合运动．4．处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法（1）分步处理：上升过程是初速度为，加速度为，末速度的匀减速度直线运动来；下降过程是自由落体运动。
（不考虑空气阻力）(2 ).整体处理：将全过程看作是初速度为、加速度为的匀变速直线运动，用匀变速直线运动规律进行计算。
高中物理第一章抛体运动第3节竖直方向的抛体运动全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等奖PPT课件
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竖直方向上抛体 将一个物体无初速度释放，物体仅在重 力作用下所做运动称作自由落体运动
初速度：V0=0m/s 加速度：a=9.8m/s2
运动规律
V=gt
S=1/2gt2
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假如将一个物体以一定速度向下抛出 呢？
V0=0m/s
其运动规律是否与自由落体运动一样？
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v= V0-gt
S= V0t-1/2gt2
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比较竖直下抛运动和竖直上抛运 动
竖直上抛运动 竖直下抛运动
初速度 运动规律 V0= Vt= 方向：
S= V0= Vt= 方向： S=
运动方向： 受力特点： 运动性质：
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例题2
❖已知竖直上抛物体初速度，试 求：
❖（1）物体上升最大高度以及上 升到最大高度所用时间。
把物体以一定初速度沿着 竖直方向向上抛出，仅在重 力作用下物体所做运动叫 着竖直上抛运动
初速度V0 加速度a
大小：不为零 方向：竖直向上 大小：g
方向：竖直向下
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竖直上抛运动运动分析
上升阶段
下降阶段
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竖直上抛运动运动规律
竖直上抛运动是初速度不为零， 加速度为重力加速度g匀变速直线运动
竖直下抛运动
❖ 把物体以一定初速度沿着竖直方向向 下抛出，仅在重力作用下物体所做运 动叫做竖直下抛运动
运动规律
V= V0+gt
S= V0t+1/2gt2
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❖例一：将一小球从距地面 30m高处以5m/s初速度竖 直下抛，取，求
❖（1）小球抵达地面时速度 ❖（2）小球下落所用时间。
高中物理第一章抛体运动第3节竖直方向的抛体运动教案2粤教版必修2
第3节竖直方向上的抛体运动新课教学新课教学新课文字描述。
引导学生分析课本对这运动的定义与实际例子的运情景的联系与区别。
解决问题2：竖直下抛运动有什么规律？问题：竖直下抛运动有什么规律？师生共同分析：1、竖直下抛物体的运动可看成是由初速度为v0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。
2、重力加速度g的方向与v0的方向相同，所以，它是一种初速度不为零的匀加速直线运动。
匀加速直线运动的速度公式和位移公式均适用于此运动(a＝g)。
3、用v-t图象来描述运动。
学生总结：1、v t＝v0+gt2、2021gtt vS+=3、【板书】1、v0＝v0-gt2、2021gtt vS+=推论：222vvght-=实际应用（一）例题：一人站在楼顶向下扔物块。
已知物块离开手的速度是2.0m／s，楼高20.0 m。
假设物块出手的位置靠近楼顶，不计空气阻力，物块到达地面的速度大小是多少?(取g＝10m／s2)分析：物块离开手后，只受重力作用。
重力方向和初速度方向相同，都是竖直向下，物块将做竖直向下的匀加速直线运动。
学生解答：由212S v t gt=+求时间，再由v t＝v0+gt求出到达地面的速度。
另解：由222tgh v v=-直接求出v t＝20.1m／s反思：这相当于一辆汽车快速行驶时的速度，可见高空抛物危险极大。
问题提出（竖直上抛运动）指导学生重做实验及重放视频，引导学生分析竖直上抛运动的实例，讨论并提出问题。
1．什么是竖直上抛运动？2．竖直上抛运动有什么规律？学生动手实验、讨论观察的现象并提出相应的问题。
解决问题1：什么是竖直上抛运动？引导学生一起分析实验2的现象。
教师归纳：在忽略空气阻力的情况下，以一定的初速度竖直向上抛出的物体的运动分别叫做竖直上抛运动。
这是一类典型的初速度不为零的匀加速直线运动，它们的加速度就是重力加速度g。
【板书】在忽略空气阻力的情况下，以一定的初速度竖直向上抛出的物体的运动叫做竖直上抛运动。
必修2 1.3 竖直方向的抛体运动
v0
G
【讨论与交流】（书P10） 1. 请比较竖直下抛运动和自由落体运动， 相同之处：__________________________ 都是做加速度为g的匀加速直 ______________________________ 线运动，运动过程中都只受重力. 不同之处：__________________________ 初速度一个不为零，一个为零. 2. 竖直下抛运动的性质是：_______________ 匀加速直线运动 其依据是：____________________________ 加速度为重力加速度(恒矢量)， _________________________________ 初速度方向与合外力(重力)方向相同.
20m / s 取vC=-20m/s
§1.3 竖直方向的抛体运动 二、竖直上抛运动 v (取竖直向 8. 竖直上抛运动的v-t图象： 上为正方向) v0 y v ①斜率 k a g 2t1 x t 0 t t1 0 v0 v0 ②上升时间 t1 -v0
v=0
G v0
G
3. 竖直上抛运动的性质是：_______________ 匀减速直线运动 vt 初速度方向不同.竖直上抛运动上 其依据是：____________________________ 加速度为重力加速度(恒矢量)， 升阶段做匀减速直线运动，下落 _________________________________ 初速度方向与合外力(重力)方向相反. 阶段做自由落体运动；竖直下抛 4. 请写出竖直上抛运动的速度和 运动一直做匀加速直线运动.vt v0 gt 位移公式： （取竖直向上为正方向） 1 2 5. 从运动合成的角度看，竖直上抛 s v0t 2 gt 运动可以看作在同一直线上哪两个 分运动的合运动？答：竖直上抛运动可以看作是在同一 直线上向上匀速直线运动和向下自由落体运动的合运动.
2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理必修2 第1章抛体运动第3节平抛运动第2课时课件
x v0t 6m
1 2 1
h gt 10 22 m=20m
2
2
故选 A
D． 40m ，12m
课后练习
2．在距水平地面的高度为 80m 的低空有一小型飞机以 40m / s 的速度水平匀速飞行，假定
从飞机上释放一物体，取重力加速度大小 g 10m/s2 ，不计空气阻力，则该物体在下落过
球运动过程中的前四个位置，根据平抛运动的规律，在图中画出小球
被拍下的第五个位置。
1
因为小球做平抛运动，在水平方向速
度不变，由前4个点可以发现，每两次拍照
的间隔小球在水平方向向前移动3格，所以
小球第五个位置与第四个位置水平间隔为3
格，又由于在竖直方向小球做自由落体运
动，从小球的第一个位置起，在竖直方向
程中发生的水平位移大小是（
）
A． 100m
B．120m
C． 150m
D．160m
【详解】
物体释放后做平抛运动，
1 2
x v0t
则有 h gt
2
联立解得 x 160m
故选D
课后练习
3．有一物体在离水平地面高 h 处以大小为 v0 的初速度水平抛出，落地时速度大小为 v，竖
）
直分速度大小为 v y ，水平射程为 l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（
间隔距离之比为1:3:5:7，所以第五个位置
与第四个位置在竖直间隔为7格，所以第五
个位置在右图的红点位置。
3
5
7
3.如图所示，一名运动员欲骑车越过宽度d=2m的壕沟AB，现已知两沟
沿的高度差h=0.4m，求车速至少多大才能安全越过壕沟.（g=10m/s2）
高中物理第一章抛体运动第3节竖直方向的抛体运动素材粤教版必修2
第3节竖直方向的抛体运动两个竖直上抛运动相遇问题的分析方法竖直上抛运动作为匀变速直线运动的一个特例，既可看成全过程的匀减速运动，又可以分为上升过程的匀减速运动和下降过程的自由落体运动。
对于两个以不同的初速度在同一直线上作竖直上抛运动的物体的相遇问题，其实质就是一个追赶问题，相遇的位置有可能出现在上升阶段或下降阶段，她取决于两个物体抛出时的初速度大小、两个物体抛出点的高度差及抛出的时间间隔，如何分析此类问题呢？下面笔者就以一道例题谈一谈她的一些分析方法。
例题：将小球A以初速度V A=40 m/s竖直向上抛出，经过一段时间Δt后，又以初速度V B=30m/s将小球B从同一点竖直向上抛出，为了使两个小球能在空中相遇，试分析Δt应满足的条件。
解析：由于是在同一点抛出且V A＞V B，故相遇的位置一定是在A球下降阶段，B球有可能是在下降或上升阶段，其抛出的时间间隔就由这两过程决定。
方法一：利用空中的运动时间分析要使两小球在空中相遇，Δt应满足的条件一定是介于某一范围内，因此，只要求出这个范围的最大值和最小值就可以了。
当小球B抛出后处于上升阶段时与A球相遇，经过的时间间隔较大，故Δt的最大值为小球A刚要落回抛出点的瞬间将小球B抛出。
而小球A在空中运动的时间为：，即Δt的最大值为Δt max=8s。
当小球B抛出后处于下降阶段时与A球相遇，经过的时间间隔较小，故Δt的最小值为A、B两小球同时落地，先后抛出的时间间隔。
而小球B在空中运动的时间为：，则Δt的最小值为Δt min=t A-t B=2s。
故要使A、B两小球在空中相遇，Δt应满足的条件为2s＜Δt＜8s。
方法二：利用位移公式分析A、B两小球在空中相遇，不管其是在上升还是下降阶段相遇，相遇时的位移必相等。
设小球B抛出后经时间t与小球A相遇，则小球A抛出后的运动时间为（t+Δt），由位移公式可得整理后可得，相遇时小球B所经过时间为：（1）考虑到A、B小球在空中相遇，则0＜t＜6s。
1.3竖直方向的抛体运动 课件(粤教版必修2)
• ●教学流程设计
演示结束
课 标 解 读 1.知道什么是竖直下 抛运动和竖直上抛 运动． 2.理解竖直下抛运动 和竖直上抛运动的 性质及运动规律． 掌握竖直上抛运动 的两种处理方法— —分步法和全程法 ．并能应用这两种
重 点 难 点 1.竖直下抛运动规律 及其应用．(重点) 2.竖直上抛运动规律 及其应用．(重点) 3.竖直下抛和竖直上 抛运动的分解．( 难点) 4.用整体法处理竖直 上抛运动问题时矢 量公式的应用．(
【解析】
石子距抛出点 15 m 可能在抛出点上方 15 m
或下方 15 m 处．则 s＝ 15 m， s′＝－ 15 m， 1 2 根据竖直上抛运动的位移公式，有 s＝ v0t－ gt 2 将 s＝ 15 m 和 s′＝－ 15 m 分别代入上式，即 1 15＝ 20t－ × 10t2 2 解得 t1＝ 1 s 和 t2＝ 3 s 1 － 15＝ 20t－ × 10t2 2 解得 t3＝(2＋ 7)s 和 t4＝ (2－ 7) s
1．竖直下抛运动的特点 具有一定的初速度 v0，方向竖直向下，只受重力． 2．竖直下抛运动的分解 匀速直线运动 方向相同 ――――→竖直下抛运动 自由落体运动 同一直线
3．竖直下抛与自由落体的比较
1． 将物体向下抛出使物体获得速度的过程不是竖直下抛 运动，竖直下抛运动是指抛出后的过程． 2 ．以某一初速度向下抛出的运动不一定是竖直下抛运 动，关键是物体是否只受重力，或其他力的影响是否可忽略 不计．
【解析】 为 t，
设楼的高度为 h，物块从抛出到落地的时间
1 2 8 1 h＝ v0t＋ gt ，(1－ )h＝ v0(t－ Δt)＋ g(t－ Δt)2 2 11 2 将以上两式代入 Δt＝ 1 s，可得：t＝ 2 s， h＝ 22 m.
粤教版高中物理必修2《竖直方向上的抛体运动》ppt课件
本课小结
1、竖直方向的抛体运动都是匀变速直线 运动， 加速度都是g 。（记住二个基本公式，注意区分）
2、竖直方向的抛体运动都可以看成匀速直线 运动与自由落体运动的合运动。
1、阅读课本中对竖直上抛运动用分段处理的相 关内容，比较与整体处理的优劣。 2、请你自己画出二个运动的V-t 图象 3、课后相关习题
vt v0 at
注意：一般取V0方向为正方向，此时a=-g
3、特殊位置：最高点（速度为0，加速度为g） 4、对称性：竖直上抛运动关于最高点对称 A、时间对称 B、速度对称 C、离出发点高度对称 5、竖直上抛运动可以看成是哪二个运动的合运动 A、向上的匀速直线运动 B、自由落体运动
一物体以30m/s的速度竖直向上抛出，不计阻力。 （g=10m/s2)。 1、经过多长的时间到达最高点？ 2、最高点距抛出点多高？ 3、经过多长时间又回到抛出点？ 4、当位于抛出点上方25m时，运动的时间是多 长？
v t v0
T t1 t 2
+ 练习1 竖直上抛一物体，初速度为30m/s，求：上升
的最大高度；上升段时间，物体在1秒末、2秒末、3秒 末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(g=10m/s2)
时刻(s) 位移(m) 瞬时速度 (m/s) 路程（m)
0 0 30 0
1 25 20 25
抛运动分解成哪二个运动？
思路点拨：去条件，做减法 A、如果不受重力作用：向上匀速直线运动 B、如果初速度为零： 自由落体运动
结论：竖直下抛运动可以看成向上的匀速
直线运动与自由落体运动的合运动。
二、竖直上抛运动
1、观察与思考：课堂小实验（定性回答） 先向上运动，速度越来越小，到最高点时， 速度为零，然后再向下运动，速度越来越大。 2、公式 （整体运动仍然是匀变速直线运动）
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第3节竖直方向的抛体运动
两个竖直上抛运动相遇问题的分析方法
竖直上抛运动作为匀变速直线运动的一个特例，既可看成全过程的匀减速运动，又可以分为上升过程的匀减速运动和下降过程的自由落体运动。
对于两个以不同的初速度在同一直线上作竖直上抛运动的物体的相遇问题，其实质就是一个追赶问题，相遇的位置有可能出现在上升阶段或下降阶段，她取决于两个物体抛出时的初速度大小、两个物体抛出点的高度差及抛出的时间间隔，如何分析此类问题呢？下面笔者就以一道例题谈一谈她的一些分析方法。
例题：将小球A以初速度V A=40 m/s竖直向上抛出，经过一段时间Δt后，又以初速度V B=30m/s将小球B从同一点竖直向上抛出，为了使两个小球能在空中相遇，试分析Δt应满足的条件。
解析：由于是在同一点抛出且V A＞V B，故相遇的位置一定是在A球下降阶段，B球有可能是在下降或上升阶段，其抛出的时间间隔就由这两过程决定。
方法一：利用空中的运动时间分析
要使两小球在空中相遇，Δt应满足的条件一定是介于某一范围内，因此，只要求出这个范围的最大值和最小值就可以了。
当小球B抛出后处于上升阶段时与A球相遇，经过的时间间隔较大，故Δt的最大值为小球A刚要落回抛出点的瞬间将小球B抛出。
而小球A在空中运动的时间为：
，
即Δt的最大值为Δt max=8s。
当小球B抛出后处于下降阶段时与A球相遇，经过的时间间隔较小，故Δt的最小值为A、B两小球同时落地，先后抛出的时间间隔。
而小球B在空中运动的时间为：
，
则Δt的最小值为Δt min=t A-t B=2s。
故要使A、B两小球在空中相遇，Δt应满足的条件为2s＜Δt＜8s。
方法二：利用位移公式分析
A、B两小球在空中相遇，不管其是在上升还是下降阶段相遇，相遇时的位移必相等。
设小球B抛出后经时间t与小球A相遇，则小球A抛出后的运动时间为（t+Δt），由位移公式可得
整理后可得，相遇时小球B所经过时间为：
（1）
考虑到A、B小球在空中相遇，则0＜t＜6s。
由（1）式可得：＞0 （2）
＜6 （3）
解（2）式得：1＜Δt＜8
解（3）式得：Δt＞2，或Δt＜－6（不合题意）
综合上述可得，要使A、B两小球在空中相遇，Δt应满足的条件为2s＜Δt＜8s。
方法三：巧选参考系分析
小球B经Δt再抛出后，以小球A为参考系，小球B作匀速直线运动，其相对速度为=30－（40－gΔt）=gΔt－10
而此时小球A的位移为，则小球B与小球A相遇的时间为
同样，考虑到A、B小球在空中相遇，则0＜t＜6s，亦可以得到上述的（2）（3）两式，亦可求出要使A、B两小球在空中相遇，Δt应满足的条件为2s＜Δt＜8s。
方法四：利用图象分析
1．利用位移图象分析
由位移公式可得A、B两小球的位移随时间的关系为
S A=40t－5t2
S B=30t－5t2
可见，它们的图象均为抛物线，在位移-时间图象中分别作出它们的图象，如图1所示的图线A和B。
经过不同时间Δt后再抛出小球B，只要将图线B逐渐向右移动，要使A、B 两小球在空中相遇，必须使A、B两图线存在交点，交点的横坐标为相遇时的时刻，纵坐标为相遇时的位移。
由图1可知，当移动的时间间隔为2s时，与图线A开始有交点，如图1中的B1位置；当移动的时间间隔为8s时，与图线A开始没有交点，如图中1的B3位置。
由图可知，当2s＜Δt＜5s时，其相遇情况是A、B两球都处于下降阶段，当5s＜Δt＜8s时，其相遇情况是A球处于下降阶段B球处于上升阶段。
因此可得A、B两小球在空中相遇，Δt 应满足的条件为：2s＜Δt＜8s。
2．利用速度图象分析
由速度公式可得，A、B两小球的速度随时间的变化关系为：
Vt A=40－10t，
Vt B=30－10t
在速度—时间图象中分别作出它们的图象，如图2所示的图线A和B。
要使A、B两小球在空中相遇，必须使小球B抛出后，在小球A落地之前，它的位移要大于零。
而位移为速度图线与坐标轴所围成的面积，由如图2可知，将B的速度图线逐渐向右移动，移动的时间间隔在2s以内，小球A的位移总是大于小球B的位移，且小球B总先于小球A落地，A、B 两小球不可能相遇，当时间间隔等于2s时，如图中B1位置，两球同时落地。
继续将B的速度图线向右移动，在小球A落地之前的时间内，如图中B2、B3、B4、B5位置，小球B的位移总是大于零，即说明了A、B两小球在空中相遇了。
由图可知，当2s＜Δt＜5s时，其相遇情况是A、B两球都处于下降阶段，当5s＜Δt＜8s时，其相遇情况是A球处于下降阶段B 球处于上升阶段。
故要使A、B两小球在空中相遇，Δt应满足的条件为：2s＜Δt＜8s。
点评：由以上四种分析方法可以看出，采用图象法简单、直观、易懂，对于A和B两小球是在上升阶段还是下降阶段相遇非常清楚；方法一虽然也简单，但不易弄懂，要分析出A 和B两小球相遇的位置是上升阶段还是下降阶段，若能结合图象再加以分析，就非常清楚了；方法二和方法三不需要分析出A和B两小球相遇的位置是上升阶段还是下降阶段，逻辑性很强，但要解不等式，相对来说要复杂一些。