竖直上抛运动(科学思维——科学推理)
1.运动特点:加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动。
2.基本规律:
(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-v20=-2gh;
(4)上升的最大高度:H=\s\up1(20;
(5)上升到最高点所用时间:t=。
3.巧用竖直上抛运动的对称性:
(1)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。
(2)时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。
4.竖直上抛运动的两种研究方法:
(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v>0时,物体正在上升;v<0时,物体正在下降;h>0时,物体在抛出点上方;h<0时,物体在抛出点下方。
研究人员为检验某一产品的抗撞击能力,乘坐热气球并携带该产品竖直升空,当热气球以10 m/s的速度匀速 上升到某一高度时,研究人员从热气球上将产品自由释放,测得经11 s产品撞击地面。不计产品所受的空气阻力,求产品的释放位置距地面的高度。(g取10 m/s2)(请分别用全程法和分段法解答本题)