豎直上拋運動指物體以某壹初速度豎直向上拋出,只在重力作用下所做的運動。豎直上拋運動是物體具有豎直向上的初速度,加速度始終為重力加速度g的勻變速運動,可分為上拋時的勻減速運動和下落時的自由落體運動的兩過程。
豎直上拋運動計算公式
(以Vo方向為正方向):
1.位移h=Vot-gt^2/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt^2-Vo^2=-2gh
4.上升最大高度Hm=Vo^2/2h(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
可由速度公式和條件v=0得到
註:等高點V等大方向相反
由此公式可推出上拋的位移和末速度,方便計算。豎直上拋運動可以和自由落體運動相比較來學習。
壹般,g取9.8m/s?,在特指情況下或粗略計算中取10m/s?。
豎直上拋運動對稱性
豎直上拋運動的上升階段和下降各階段具有嚴格的對稱性。
(1)速度對稱:物體在上升過程和下降過程中經過同壹位置時速度大小相等,方向相反。
(2)時間對稱:物體在上升過程和下降過程中經過同壹段高度所用的時間相等。
(3)能量對稱:物體在上升過程和下降過程中經過同壹段高度重力勢能變化量的大小相等,均為mgh。