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竖直上抛运动的特征与解法例析
作者:华峰
来源:《青苹果·高一版》2016年第06期
在学习物体运动的过程中,我们经常会遇到竖直上抛运动问题,对于此类问题,我们不仅
要弄清楚其特征 ,还要开动脑筋,拓展解题思路,灵活运用数学知识和物理规律,采用灵活多
变的解题方法,使问题顺利 得到解决。
一、竖直上抛运动的特征
将物体以某一初速 度竖直向上抛出,在不计空气阻力的情况下,物体所做的运动即为竖直
上抛运动。其特征是:(1)初速 度v竖直向上;(2)加速度恒为重力加速度g;(3)具有
往返性。所以上抛运动是初速度为v、加速 度为g的匀变速直线运动。
由于竖直上抛运动在上升阶段速率减小,在下落阶段速率 增大,有些同学对上抛运动究竟
是“加速运动”还是“减速运动”弄不清楚,会产生这样的疑问:竖直上 抛运动既然是匀变速直线
运动,那么究竟是速率增大的匀变速直线运动,还是速率减小的匀变速直线运动 呢?之所以会
出现这种思维障碍,究其原因是由于没有弄清楚匀变速直线运动的本质特征所致。
匀变速直线运动是加速度恒定的变速运动,即只要加速度的大小、方向保持不变即可。 至
于是什么样的变速没有限定,加速可以,减速也行,先减速后加速也可以,当然没有先加速后
减速的匀变速直线运动。
此外,有些同学由于受到一些日常生活中特殊的匀变速直线 运动的影响,对诸如汽车关闭
油门后做匀减速直线运动直到停止,在减速过程中加速度是恒定的,会产生 这样的疑问:为什
么汽车在停止的瞬间不后退呢?原因在于汽车减速不同于上抛运动,汽车减速到末速度 为零
(即停止)的瞬间,滑动摩擦变为静摩擦,因为没有相对运动趋势,所以静摩擦力也变为零,
因此汽车的加速度也就为零,使汽车处于平衡状态。而上抛运动物体上升到最高点的瞬间,虽
然末速度 为零,但加速度没有任何变化,所以变成反向加速运动。因为上抛运动具有往返特
征,过程较复杂,因而 学习难度大,所以我们有必要对其进行较为深入的理论分析与全面研
究。
二、竖直上抛运动的分段分析
1.上升阶段
竖直上抛运 动在上升阶段是初速度为v、加速度为g的匀减速直线运动,上升到最高点时
末速度为零。若规定向上为 正方向,则由速度公式v=v+at,得0=v-gt,上升时间为t=。由位移
公式x=vt+at, 可得上升的最大高度H=v·-g=也可由v=v+2ax,得H=。
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本文更新与2020-11-19 22:16,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/448221.html