[目标定位] 1.理解竖直上抛运动和竖直下抛运动的规律,并能利用所学规律解决相关问题.2.能用运动的合成与分解的方法研究竖直上抛运动和竖直下抛运动.3.会用分段法和整体法研究竖直上抛运动.
一、竖直下抛运动
1.定义:把物体以一定的初速度v0沿着竖直方向向下抛出,仅在重力作用下物体所做的运动.
2.性质:初速度不为0,加速度a=g的匀加速直线运动.
3.规律:
【深度思考】
从运动的合成角度看,竖直下抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动?
答案 竖直下抛运动可以看作是竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动的合运动.
【例1】 一个人站在44 m的塔顶上以1 m/s的速度竖直向下扔出一小铁球,铁球出手时在塔顶上方1 m处,不计空气阻力,g=10 m/s2,求:
(1)铁球下落到距塔顶3 m时的速度大小;
(2)铁球到达地面所用的时间.
答案 (1)9 m/s (2)2.9 s
解析 (1)铁球下落的高度s=(1+3) m=4 m
由v-v=2gs得
vt== m/s=9 m/s
(2)设铁球落地所用时间为t,
由位移公式s′=v0t+gt2
解得t≈2.9 s