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- 2021-05-26 发布
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第3单元 自由落体与竖直上抛运动
1、 自由落体运动:物体仅在重力作用下由静止 下落的运动
重快轻慢”――非也
亚里斯多德――Y 伽利略――――N
(1)特点:只受重力作用,即υ0=0、a=g(由赤道向两极,g增加由地面向高空,g减小一般认为g不变)
(2)运动规律: V = g t H = g t2. / 2 V2 = 2 g H
对于自由落体运动,物体下落的时间仅与高度有关,与物体受的重力无关。
(3)符合初速度为零的匀加速直线运动的比例规律
2、 竖直上抛运动:物体上获得竖直向上的初速度υ0后仅在重力作用下的运动。
特点:只受重力作用且与初速度方向反向,以初速方向为正方向则---a=-g
运动规律:
(1) V=V0-g t t=V0 / g
(2) H=V0 t-g t2 / 2
(3) V02-V2=2gH H=V02 / 2g
(4) = ( V0 +V) / 2
例:竖直上抛,V0=100m / s 忽略空气阻力
(1)、多长时间到达最高点?
0=V0-g t t=V0 / g=10秒 500米
理解加速度
(2)、最高能上升多高?(最大高度) 100m/s
0-V02=-2g H H= V02/2g=500米
(3)、回到抛出点用多长时间?
H=g t2. / 2 t=10秒 时间对称性
(4)、回到抛出点时速度=?
V=g t V=100m / s 方向向下 速度大小对称性
(5)、接着下落10秒,速度=?
v=100+10×10=200m/s 方向向下
(6)、此时的位置? s=100×10+0.5×10×102=1500米
(7)、理解前10秒、20秒 v(m/s)
30秒 内的位移
100
0 10 20 30 t (s)
-100
-200[ 学_科_网]
结论:时间对称性
速度大小对称性
注意:若物体在上升或下落中还受有恒空气阻力,则物体的运动不再是自由落体和竖直上抛运动,分别计算上升a上与下降a下的加速度,利用匀变速公式问题同样可以得到解决。
例题分析:
例1、 从距地面125米的高处,每隔相同的时间由静止释放一个小球队,不计空气阻力,g=10米/秒2,当第11个小球刚刚释放时,第1个小球恰好落地,试求:(1)相邻的两个小球 下落的时间间隔为多大?(2)当第1个小球恰好落地时,第3个小球与第5个小球相距多远?
(拓展)将小球改为长为5米的棒的自由落体,棒在下落过程中不能当质点来处理,但可选棒上某点来研究。
例2、 在距地面25米处竖直上抛一球,第1秒末及第3秒末先后经过抛出点上方15米处,试求:(1)上抛的初速度,距地面的最大高度和第3秒末的速度;(2)从抛出到落地所需的时间(g=10m/s2)
例1、 一竖直发射的火箭在火药燃烧的2S内具有3g的竖直向上加速度,当它从地面点燃发射后,它具有的最大速度为多少?它能上升的最大高度为多少?从发射 到上升的最大高度所用的时间为多少?(不计空气阻力。G=10m/s2)