竖直上抛运动导学案(讲课用正式版)
2.3 竖直上抛运动 编号:⑤
【学习重点与难点】
1、竖直上抛运动的特点、规律。
2、利用竖直上抛运动规律解决现实问题。
自主探究:
一、探究“竖直上抛运动”的运动特点
1.做一做:手拿一硬币以一定的初速度竖直向上抛出,观察其运动轨迹及其整个运动..
过程中运动快慢的变化。
2.说一说:
①上述硬币的运动是直线运动还是曲线运动?
②其在整个运动过程中的速度如何变化?
③其在运动过程中受到哪些力的作用?
④你设为其受到的这几个力的大小关系如何?你是否能够借鉴“自由落体运动”中的科学抽象方法,提出“竖直上抛运动”的定义?
定义:将物体以一定的初速度沿 方向向上抛出去,物体只在 作用下的运动。
⑤竖直上抛运动 加速度大小为 ,方向 ,竖直上抛运动是一种往复性的匀变速直线运动。
3.练一练:关于竖直上抛运动,下列说法正确的是( )
A .上升过程是减速过程,加速度越来越小;下降过程是加速运动,加速度越来越大
B .上升时加速度小于下降时加速度 v C .在最高点速度为零,加速度也为零
D .无论在上升过程、下落过程、最高点,物体的加速度多为g
4.画一画:试在右图中定性画出“竖直上抛运动”的v-t 图象 ..0 t (规定竖直向上为正方向)。
二、探究“竖直上抛运动”的求解方法
1.想一想:写出“竖直上抛运动”的规律:
上升过程(取竖直向上方向为正方向):v = ,h = ; 上升到最高点的时间:t= ,上升的最大高度 , 下落过程(取竖直向下方向为正方向):v = ,h = 。
22.试一试:竖直上抛的物体,初速度为20m/s(空气阻力不计,g 取10m/s)。求:
(1)其能上升的最大高度是多少?所用时间是多少?
(2)请试着把整个运动过程分上升和下降两阶段来处理,求抛出后:
①1s 、3s 末的速度分别有大小?方向如何?
②1s 内、3s 内的位移分别有大小?方向如何?
说一说:请比较该物体在1s 、3s 末的速度及位置,你有何想法?
(3)某同学就(2)中的两问给出了如下解法:
解:规定竖直向上为正方向,则重力加速度应取-g ;
根据匀变速直线运动的速度公式v =v 0+at ,得:
物体在1s 末的速度:v 1s =v 0-gt 1=20-10⨯1=10m /s
物体在3s 末的速度:v 3s =v 0-gt 2=20-10⨯3=-10m /s 根据匀变速直线运动的位移公式x =v 0t +1at 2,得:
2
物体在1s 内的位移:h 1s =v 0t 1-1gt 12=20⨯1-1⨯10⨯12=15m
22
12物体在3s 内的位移:h 3s =v 0t 2-1gt 2=20⨯3-⨯10⨯32=15m
22
说一说:该同学的求解结果与你在(2)问中的求解结果是否相同?是否有他的合理性?从中你有何感悟?
3.练一练:
题1.一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 达到最高点,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面,他可用于完成空中动作的时间有多长? (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
2取为10m/s,结果保留二位数)
题2.小球以V 0=10 m/s 的初速度从斜面底端冲上足够长的光滑斜面做匀减速直线运
2动,它的加速度大小始终为a=2m/s ,方向与初速度方向相反。求:
(1)其冲上斜面所能到达的最远距离;
(2)其运动至距斜面底端16m 处所用的时间。