Как доказать, что эта формула используется для нахождения перемещения тела подброшенного вверх с начальной скоростью? 
Смотря из каких начальных соображений вы собираетесь доказывать.
Можно начать с закона всемирного тяготения и законов Ньютона, сделать допущение о постоянстве силы тяжести, написать уравнение в векторном виде, разложить по координатам, решить уже предложенный дифур.
Если же уже подразумевается, что движение будет равноускоренным, прямолинейным, тогда берем готовую формулу положения тела при равноускоренном одномерном движении:

Считаем начальную точку 

, положительным направлением движения - вверх, тогда знак 

 - положительный (кидаем вверх), а 

 - отрицательный (ускорение направлено вниз).
Получаем конечную формулу
