最美情侣中文字幕电影,在线麻豆精品传媒,在线网站高清黄,久久黄色视频

歡迎光臨散文網(wǎng) 會員登陸 & 注冊

高中物理 勻變速直線運動的研究——豎直上拋運動

2023-07-08 11:31 作者:南宮很二  | 我要投稿

這節(jié)講一下豎直方向上的另一種運動——豎直上拋運動。

豎直上拋運動是指,初速度豎直向上,運動過程中只受重力的運動。利用頻閃照相技術(shù)可以得到,豎直上拋運動也是勻變速直線運動,而且加速度也是重力加速度g,只不過豎直上拋運動會先上升后下降。

其中上升過程是一個勻減速直線運動,到達(dá)最高點時速度減小為零;然后開始下降,做自由落體運動。

分析豎直上拋運動時,一般取初速度的方向為正,也就是豎直向上為正方向,拋出點為坐標(biāo)原點,加速度是重力加速度g,方向豎直向下,與正方向相反,表示為a%3D-g。

將勻變速直線運動的三組公式中的位移用h表示,加速度用-g表示,就可以得到豎直上拋運動的運動學(xué)公式,即速度與時間的關(guān)系式為v_t%3Dv_0-gt,表示初速度為定值時,末速度大小隨時間發(fā)生變化;位移與時間的關(guān)系式為h%3Dv_0t-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dgt%5E2%20,表示初速度為定值時,高度隨時間發(fā)生變化;速度與位移的關(guān)系式為v_t%5E2-v_0%5E2%3D-2gh,表示初末速度與位移之間的關(guān)系。

需要注意的是這些公式里的加速度g僅僅代表加速度的大小。

對于豎直上拋運動,除了基本公式,另一個重點是物體在最高點情況。此時速度為零,由v_t%3Dv_0-gtt%3D%5Cfrac%7Bv_0%7D%7Bg%7D%20,這就是由拋出上升到最高點所用的時間。

同樣的由v_t%5E2-v_0%5E2%3D-2ghh%3D%5Cfrac%7Bv_0%5E2%7D%7B2g%7D%20,這就是上拋過程所能達(dá)到的最大高度。由此可以看出,到達(dá)最高點的時間和高度只與初速度的大小有關(guān),時間與初速度成正比,高度與初速度的平方正比。

有了這些公式,就可以方便的解決豎直上拋運動的問題,看一個例題。

一個熱氣球以豎直向上大小為40m/s的初速度勻速上升,在距離地面100m的時候,剪斷吊艙外綁著重物的繩子,求重物離開熱氣球后多久才能落地(g%3D10m%2Fs%5E2)。

分析:懸掛著重物的熱氣球勻速向上升,在剪斷繩子的瞬間,重物與熱氣球有著同樣的運動狀態(tài),即相同的初速度,要繼續(xù)向上運動一段后才開始下落,此時重物只受重力,由此判斷出重物接下來做豎直上拋運動,利用豎直上拋運動的知識求解。

解:以重物為研究對象,設(shè)豎直向上為正方向,已知初速度v_0%3D40m%2Fs%EF%BC%8Cg%3D10m%2Fs%5E2,上升階段的時間為t_1,上升階段末速度為0,由公式v_t%3Dv_0-gtt_1%3D%5Cfrac%7Bv_0%7D%7Bg%7D%20%3D%5Cfrac%7B40m%2Fs%7D%7B10m%2Fs%5E2%7D%3D%204s;上升階段的位移為h_1,由公式v_t%5E2-v_0%5E2%3D-2ghh_1%3D%5Cfrac%7Bv_0%5E2%7D%7B2g%7D%3D%5Cfrac%7B(40m%2Fs)%5E2%7D%7B2%5Ctimes%2010m%2Fs%5E2%7D%20%20%3D80m;下降階段的高度h_2%3Dh_1%2B100m%3D180m,由自由落體公式h%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dgt%5E2%20t_2%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B2h_2%7D%7Bg%7D%7D%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B2%5Ctimes%20180m%7D%7B10m%2Fs%5E2%7D%20%7D%3D6s%20%20,所以運動總時間t%3Dt_1%2Bt_2%3D4s%2B6s%3D10s

重物離開熱氣球后10s落地。

第二種解法,以重物為研究對象,設(shè)豎直向上為正方向,已知初速度v_0%3D40m%2Fs%EF%BC%8Ch%3D-100m%EF%BC%8Cg%3D10m%2Fs%5E2,由公式h%3Dv_0t-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dgt%5E2%20帶入數(shù)據(jù)得t%3D10s

注意:對比兩種方法,前一種分段計算,物體的運動過程簡單明了,但是計算復(fù)雜;后一種方法更簡單,但要注意物理量的矢量性。方法沒有優(yōu)劣,適合自己的就是最好的。

總結(jié)

初速度豎直向上,過程中只受重力的運動叫做豎直上拋運動。


高中物理 勻變速直線運動的研究——豎直上拋運動的評論 (共 條)

分享到微博請遵守國家法律
乌鲁木齐市| 乌拉特前旗| 龙川县| 交口县| 黄大仙区| 阳山县| 平谷区| 德保县| 如东县| 广元市| 莱西市| 龙陵县| 弋阳县| 宣汉县| 溆浦县| 波密县| 马鞍山市| 临沂市| 攀枝花市| 札达县| 霍山县| 玉龙| 金阳县| 灵武市| 济宁市| 兰考县| 茂名市| 平凉市| 锡林郭勒盟| 菏泽市| 苏尼特左旗| 晋城| 石城县| 荆州市| 秦皇岛市| 盖州市| 谢通门县| 阳春市| 兴化市| 黄浦区| 长阳|