竖直上抛运动解法与直线运动题型方法小结.docx
- 文档编号:27173921
- 上传时间:2023-06-27
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:138.06KB
竖直上抛运动解法与直线运动题型方法小结.docx
《竖直上抛运动解法与直线运动题型方法小结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《竖直上抛运动解法与直线运动题型方法小结.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
竖直上抛运动解法与直线运动题型方法小结
竖直上抛运动解法与直线运动题型方法小结
(逆向思维,v--t图,位置图,中间量,刹车,上抛整体法,纸带规律.)
1.公式(a,v,x,纸带,会默写?
)
2.基础练习
1.(多选)对于初速度为零的匀加速直线运动,以下说法正确的是( )
A.物体在1s、3s、5s时的速度之比为1∶3∶5
B.物体在1s、3s、5s内的位移之比为1∶3∶5
C.物体第1s内、第3s内的位移之比为1∶3
D.物体经过1m、3m、5m时的速度之比为1∶
∶
E.物体经过1m、3m所用时间之比为1∶
F.物体经过第1m、第3m所用时间之比为1∶
2.一质点做匀加速直线运动,第3s内的位移是2m,第4s内的位移是2.5m,那么可以知道( )
A.第2s内平均速度是1.5m/s
B.第3s初瞬时速度是2.25m/s
C.质点的加速度是0.125m/s2
D.质点的加速度是0.5m/s2
3.在水平面上有一个小物块,质量为m,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,经过A、B、C三点到O点速度为零,如图所示。
A、B、C三点到O点距离分别为x1、x2、x3,由A、B、C到O点所用时间分别为t1、t2、t3,下列结论正确的是( )
A.
=
=
B.
<
<
C.
=
=
D.
<
<
三.竖直上抛运动解法
1.运动特点
加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下落阶段做匀加速直线运动。
2.运动规律
(1)速度公式:
v=v0-gt;
(2)位移公式:
h=v0t-
gt2;
(3)速度—位移关系式:
v2-v
=-2gh;(4)上升的最大高度:
H=
;
(5)上升到最大高度用时:
t=
。
1.竖直上抛运动的研究方法
竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动,处理时可采用两种方法:
(1)分段法:
将全程分为两个阶段,即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。
(2)全程法:
将全过程视为初速度为v0,加速度a=-g的匀变速直线运动,必须注意物理量的矢量性。
习惯上取v0的方向为正方向,则
①v>0时,物体正在上升;v<0时,物体正在下降;
②h>0时,物体在抛出点上方;h<0时,物体在抛出点下方。
2.竖直上抛运动的对称性
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A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理有tAB=tBA。
(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点的速度大小相等。
【例1】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
【例2】一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,10s末从气球上掉下一重物,此重物最高可上升到距地面多高处?
此重物从氢气球上掉下后,经多长时间落回到地面(忽略空气阻力,g取10m/s2)?
【例3】在高为h处,小球A由静止开始自由落下,与此同时,在A的正下方地面上以初速度v0竖直向上抛出另一小球B,求A、B在空中相遇的时间与地点,并讨论A、B相遇的条件(不计空气阻力作用,重力加速度为g)。
[随堂巩固提升]
1.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
2.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动。
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所受的压力,并在计算机上作出压力—时间图象,假如作出的图象如图所示。
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是(g取10m/s2)( )
A.1.8mB.3.6m
C.5.0mD.7.2m
3.某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动。
火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。
四.练习.(注意选择合适的方法,使解法最简单.)
1.(多选)如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一粒子弹以水平速度v射入。
若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=
∶
∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶
∶
D.t1∶t2∶t3=(
-
)∶(
-1)∶1
2.小球沿斜面滚下,依次经过A、B、C三点,已知AB=6m,BC=10m,小球通过AB、BC路程所用时间均为2s,则小球经过A、B、C三点的瞬时速度是( )
A.vA=2m/s,vB=3m/s,vC=4m/sB.vA=2m/s,vB=4m/s,vC=6m/s
C.vA=3m/s,vB=4m/s,vC=5m/sD.vA=3m/s,vB=5m/s,vC=7m/s
3.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移是( )
A.1.2m B.3.6mC.6.0mD.10.8m
4.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20m,不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10m时,物体通过的路程可能为( )
A.10mB.20mC.30mD.50m
5.一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。
设抛出时t=0,得到物体上升高度随时间变化的h-t图象如图所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为( )
A.8m/s2,20m/s
B.10m/s2,25m/s
C.8m/s2,25m/s
D.10m/s2,20m/s
6.[2015·]A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同。
A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动,后一半时间以加速度a2做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速运动,后一半时间以加速度a1做匀加速运动。
已知a1>a2,则两车相比( )
A.A行驶时间长,末速度大B.B行驶时间长,末速度大
C.A行驶时间长,末速度小D.B行驶时间长,末速度小
7.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为()
A.1∶1B.3∶1
C.3∶4D.4∶3
8.汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速运动,则t秒后其位移为( )
A.
vt-
at2B.
C.-vt+
at2D.无法确定
9.已知O、A、B、C为同一直线上的四点.AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离.
10.一根直棒长度为5m,用手提着其上端,在其下端的正下方10m处有一长度为5m的、内径比直棒大得多的空心竖直管子,放开后让直棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10m∕s2)。
求:
(1)直棒下端下落至空心管上端时所用的时间;
(2)直棒通过该空心管所用的时间。
11.同一高度有A、B两球,A球自由下落5m后,B球以12m/s竖直投下,问B球开始运动后经过多少时间追上A球。
(g=10m/s2)
12.王兵同学利用索尼HK1数码相机连拍功能(查阅资料得知此相机每秒连拍10张),记录下跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10m跳台跳水的全过程。
所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图甲所示,王兵同学认为这时她们在最高点;第十九张如图乙所示,她们正好身体竖直双手触及水面,设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等,由以上材料(g取10m/s2):
(1)估算陈若琳和王鑫的起跳速度;
(2)分析第四张照片是在最高点吗?
如果不是,
此时重心是处于上升还是下降阶段?
13.一小球竖直向上抛出,先后经过抛出点的上方h=5m处的时间间隔Δt=2s,则小球的初速度v0为多少?
小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少?
(g取10m/s2)
14.一辆正在匀加速直线行驶的汽车,在5s内先后经过路旁两个相距50m的电线杆,它经第二根的速度是15m/s,求它经过第一根杆的速度及行驶的加速度.(
15
16.公路上一辆汽车以速度v1=10m/s匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30m的C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果车和人同时到达B点,已知AB=80m,问:
(1)汽车在距A多远处开
始刹车;
(2)刹车后汽车的加速度有多大?
17.(跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面224m水平飞行时,运动员离开飞机在竖直方向作自由落体运动。
运动一段时间后,立即打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降。
为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s。
g=10m/s2。
求:
(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)运动员在空中的最短时间为多少?
18交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。
郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口,绿灯时间△t1=60s,红灯时间△t2=40s,而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后△t=50s。
要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口。
汽车可看做质点,不计通过路口的时间,道路通行顺畅。
(1)若某路口绿灯刚亮起时,某汽车恰好通过,要使该汽车保持匀速行驶,在后面道路上再连续通过五个路口,满足题设条件下,汽车匀速行驶的最大速度是多少?
最小速度又是多少?
(计算结果保留两位有效数字)
(2)若某路口遭遇红灯,待绿灯刚亮起时,某汽车由静止开始,以加速度a=2m/s2匀加速运动,加速到第
(1)问中汽车匀速行驶的最大速度以后,便以此速度一直匀速运动。
试通过计算判断,当该汽车到达下一个路口时能否遇到绿灯。
19.如图所示为在某十字路口附近的一橡胶减速带,一警用巡逻车正以20m/s的速度行驶在该路段,在离减速带50m时巡逻车开始做匀减速运动,结果以5m/s的速度通过减速带,通过后立即以2.5m/s2的加速度加速到原来的速度。
警用巡逻车可视为质点,减速带的宽度忽略不计。
求由于减速带的存在巡逻车通过这段距离多用的时间。
20.一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv时发生位移x1,紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2,则该质点的加速度为( )
A.(Δv)2
B.2
C.(Δv)2
D.
21.蓝牙(Bluetooth)是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。
某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验:
在距离为d=6m的两条平直轨道上,A车自O1点从静止开始以加速度a=2m/s2向右匀加速运动,B车自O2点前方s=3m处的O3点以vo=6m/s向右匀速直线运动,求两车能通信多长时间?
已知当两车间的距离超过s0=10m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间。
(结果可以用根式表示)
22.[2015·江苏高考]如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s。
关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A.关卡2B.关卡3
C.关卡4D.关卡5
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 竖直 运动 解法 直线运动 题型 方法 小结