开讲啦 (1)定义:将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出且只受重力的运动,叫竖直上抛运动.
(2)特点:竖直上抛运动的加速度始终为重力加速度g,是一个匀变速直线运动.
①上升阶段:速度越来越小,加速度与速度方向相反,是匀减速直线运动.
②在最高点:速度vt=0,但加速度仍为重力加速度g,所以物体此时并不处于平衡状态.
③下降阶段:速度越来越大,加速度与速度方向相同,是自由落体运动.
(3)规律:
①取初速度方向为正方向,则竖直上抛运动的加速度a=-g.把a=-g代入匀变速直线运动的公式中,即可得到竖直上抛运动的公式:vt=v0-gt,x=v0t-12gt2,v2t-v20=-2gx.
②物体到达最高点时,vt=0,从抛出到达到最高点所用的时间为:t=v0g.
显然,上升到最高点所用的时间t与初速度v0成正比,初速度v0越大,上升到最高点所用的时间就越长.
③竖直上抛运动的最大高度为:h=v202g.
上升的最大高度h与初速度v0的平方成正比.初速度为原来的2倍时,上升的高度将为原来的4倍.
(4)由于物体在上升阶段和下降阶段的加速度均为重力加速度g,所以,上升阶段和下降阶段可以视为逆过程,上升阶段和下降阶段具有对称性.此时必有如下规律:
①物体上升到最高点所用的时间与物体从最高点落回到原抛出点所用的时间相等:t上=t下=v0g.
②物体从抛出点开始到再次落回抛出点所用的时间必为上升时间或下降时间的2倍:t=2v0g.
③物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间,和从最高点落回到该点所用的时间相等.
④物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等,方向相反.
⑤在竖直上抛运动中,同一个位移对应两个不同的时间和两个等大反向的速度.