高三备考资料专题五 抛体运动模型概述
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抛体运动规律知识点总结一、抛体运动的基本概念1. 抛体运动的定义抛体运动是指物体在只受重力作用下做抛物线运动的一种运动。
在抛体运动中,物体具有水平速度和竖直速度,同时受到重力的作用而做曲线运动。
2. 抛体运动的特点抛体运动是一种竖直方向上有加速度的运动,因此在运动过程中需要考虑重力的作用。
在无空气阻力的情况下,抛体的运动轨迹是一个抛物线。
抛体运动可以分解为水平方向和竖直方向的两个简谐振动,因此可以应用简谐振动的一些规律来分析抛体运动。
二、抛体运动的运动规律1. 抛体运动的基本运动方程抛体在竖直方向上的运动可由下面的运动方程描述:$$y = v_0t - \frac{1}{2}gt^2$$其中,y表示物体的竖直位移,v_0表示物体的初速度,t表示时间,g表示重力加速度。
这个方程描述了抛体在竖直方向上的运动规律。
在水平方向上,抛体的运动是匀速直线运动,因此可以用下面的运动方程描述:$$x = v_0t$$其中,x表示物体的水平位移。
2. 抛体的轨迹在不考虑空气阻力的情况下,抛体的轨迹是一个抛物线。
根据抛体的运动方程,可以得到抛体的轨迹方程:$$y = x\tan\alpha - \frac{gx^2}{2v_0^2\cos^2\alpha}$$其中,α表示抛体的抛射角,v_0表示抛体的初速度。
抛体的轨迹是一个开口朝上的抛物线。
3. 抛体的最大高度抛体的最大高度即为抛体的竖直位移的最大值。
在运动过程中,抛体的竖直速度逐渐减小,最终变为零。
当竖直速度为零时,抛体的高度达到最大值。
通过求导可得抛体的最大高度为:$$H = \frac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}$$其中,H表示抛体的最大高度,α表示抛体的抛射角,v_0表示抛体的初速度。
4. 抛体的最大射程抛体的射程即为抛体的水平位移的最大值,也就是抛体达到的最远的位置。
根据抛体的射程方程可得:$$R = \frac{v_0^2\sin2\alpha}{g}$$其中,R表示抛体的射程,α表示抛体的抛射角,v_0表示抛体的初速度。
高三物理抛体运动知识点物理学中,抛体运动是指在一定重力作用下,物体在一个斜面上抛出后的运动轨迹。
它是高三物理学习中的一个重要知识点,对于理解和掌握抛体运动的规律和计算方法具有重要意义。
下面将介绍一些高三物理抛体运动的基本知识点。
1. 抛体运动的基本概念和特点抛体运动是指物体以一定的初速度和一定的发射角度从一定高度上抛出后,受重力作用在空中做自由落体运动而形成的一种特殊运动。
其特点包括:抛体的运动仅受重力作用,水平方向和竖直方向是独立的;抛体运动的轨迹是抛物线;在抛体运动过程中,时间与竖直方向的位移和速度有关,与水平方向的位移和速度无关。
2. 抛体运动的相关公式和求解方法为了描述和计算抛体运动的相关量,我们需要掌握一些重要的公式和求解方法。
(1)抛体运动的位移公式:在竖直方向上的位移公式为:h = v0*t - 1/2*g*t^2其中,h为抛体的竖直位移,v0为抛体的初速度,g为重力加速度,t为时间。
(2)抛体运动的速度公式:在竖直方向上的速度公式为:v = v0 - g*t其中,v为抛体的竖直速度,v0为抛体的初速度,g为重力加速度,t为时间。
(3)抛体运动的时间公式:在竖直方向上的时间公式为:t = 2*v0/g其中,t为抛体的飞行时间,v0为抛体的初速度,g为重力加速度。
(4)抛体运动的最大高度:抛体的最大高度可以通过求解垂直速度为零时的位移得到,即:hmax = v0^2/2g其中,hmax为抛体的最大高度,v0为抛体的初速度,g为重力加速度。
3. 抛体运动的实际应用抛体运动不仅仅是理论上的物理问题,实际生活中也存在许多与抛体运动相关的应用。
(1)炮弹的抛射军事领域中,抛体运动的知识被广泛应用于炮弹的抛射。
通过准确计算抛射角度、初速度等参数,可以将炮弹精确地发射到目标地点。
(2)运动员跳远运动员在进行跳远项目时,也需要考虑到抛体运动的规律。
通过合理调整起跳的角度和速度,可以获得更远的跳跃距离。
高考物抛体运动知识要点总结性质编辑1.物理上提出的.抛体运动是一种抱负化的模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽视空气阻力。
2.物体在做抛体运动时,只受到重力作用。
3.抛体运动加速度恒为重力加速度g,加速度恒定,那么在相等的时间内速度改变的量相等,即△v=g△t。
并且速度改变的方向始终是竖直向下的,抛体运动肯定是变速运动,假如初速度的方向和重力方向在同一条直线上,物体将做匀变速直线运动,加速度大小为g,假如速度的方向和重力的方向不在同一条直线上,物体将做曲线运动,物体加速度的大小也为g,由于只受重力,加速度大小恒定为g,且方向竖直向下.讨论方法编辑讨论方法:用运动的合成与分解方法讨论平抛运动。
水平方向:匀速直线运动。
竖直方向:自由落体运动。
分解方法编辑一般的处理方法是将其分解为两个简约的直线运动。
1.最常用的分解方法是:平抛运动水平方向上是匀速直线运动;竖直方向上是自由落体运动;斜抛运动水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上是竖直上抛运动。
2.在任意方向上分解:有正交分解和非正交分解两种状况,无论怎样分解,都需要把运动的独立性和独立作用原理结合进行系统分解,即将初速度、受力状况、加速度及位移等进行相应分解。
运动公式编辑平抛运动水平方向速度2.竖直方向速度3.水平方向位移*=Vot4.竖直方向位移y=gt5.合速度Vt=V*+Vy6.合速度方向与水平夹角: tan=Vy/V*=gt/Vo7.合位移S=*+ y8.位移方向与水平夹角: tan=Sy/S*=gt/2Vo斜抛运动1.水平方向速度V*=Vocos2.竖直方向速度Vy=Vosin-gt3.水平方向位移*=Vocost4.竖直方向位移y=Vosint-gt速度改变规律1.平抛运动的速度大小v=+vy=vo+gt抛体运动知识要点的内容就为大家共享到这里,物理网更多精彩内容请大家持续关注。
高中物理教案:抛体运动的描述与分析抛体运动的描述与分析一、抛体运动的基本概念二、抛体运动的描述1. 抛体运动的自由落体分量2. 抛体运动的水平方向位移3. 抛体运动的垂直方向位移三、抛体运动的分析1. 抛体运动的初速度和投掷角度的关系2. 抛体运动的最高点和最大高度3. 抛体运动的飞行时间和飞行距离四、实例问题解析五、抛体运动的应用抛体运动的描述与分析一、抛体运动的基本概念抛体运动是指在一个平面上,物体沿着某一确定弧线轨迹被抛出,并且受到重力的影响而运动的现象。
在抛体运动中,物体在水平方向受到恒定的初速度的作用,而在垂直方向上受到重力的作用。
二、抛体运动的描述1. 抛体运动的自由落体分量在抛体运动中,物体的运动可以分解为水平方向和垂直方向的运动。
水平方向上的运动为匀速直线运动,没有加速度的作用;而垂直方向上的运动则受到重力作用,遵循自由落体的规律。
2. 抛体运动的水平方向位移抛体在水平方向的位移与其在水平方向上的初速度和时间的乘积成正比。
即,水平方向上的位移可以表示为:水平位移 = 初速度 ×时间。
3. 抛体运动的垂直方向位移在垂直方向上,抛体在运动过程中受到重力的作用,因此其位移是不断变化的。
垂直方向上的位移可以表示为:垂直位移 = 初速度 ×时间 + 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方。
三、抛体运动的分析1. 抛体运动的初速度和投掷角度的关系抛体运动的初速度和投掷角度决定了物体的轨迹和距离。
当初速度相同的情况下,抛体运动的投掷角度越大,物体的飞行距离越远;反之,投掷角度越小,飞行距离越短。
2. 抛体运动的最高点和最大高度抛体运动的最高点是抛体在垂直方向上位移变化方向从上升转为下降的点。
最大高度是抛体运动到达的垂直方向上的最高点位置。
3. 抛体运动的飞行时间和飞行距离抛体运动的飞行时间取决于抛体的初速度和投掷角度,可以通过求解抛体在垂直方向上的运动轨迹与地面的交点来确定。
专题03(类)抛体运动模型(1)模型界定抛体运动是指初速度不为零的物体只在重力作用下的运动,类抛体运动引伸为初速度不为零的物体在不为零的恒力作用下的运动.本模型中只在平抛与斜上抛运动的基础上引伸类平抛与类斜上抛运动的规律与应用.重点在类平抛运动模型.模型破解1.平抛运动(i)平抛运动的条件①只受重力的作用②初速度不为零且水平(ii)常规处理方法平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动两个分运动,如图1。
图1(iii)平抛运动的规律(iv )平抛运动推论①从平抛运动开始计时,在连续相等的时间T内,水平位移相等,竖直位移的差值相等:Tv x x i i 01==+21gT y y i i =-+②任意相等时间内速度变化量的大小相等方向相同t g v ∆=∆.做平抛运动的物体经过一段时间到达某一位置时,位移与水平方向(即初速度方向)间夹角α、速度与水平方向间的夹角(即偏向角)β之间满足αβtan 2tan =④做平抛运动的物体经过一段时间到达某一位置时,瞬时速度的反向延长线通过水平位移的中点为.○5平抛运动中机械能守恒例1.如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是例1题图A.球的速度v 等于2HgB.2Hg C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【答案】AB模型演练1.如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆。
ab 为沿水平方向的直径。
若在a 点以初速度0v 沿ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c 点。
已知c 点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径。
【答案】204(743)r v g±=【解析】设圆半径为r ,质点做平抛运动,则:0x v t=①210.52y r gt ==②过c 点做cd ⊥ab 与d 点,Rt △acd ∽Rt △cbd 可得2cd ad db =∙即为:2((2)2r x r x =-③由①②③得:204(743)r v g±=2.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面以25m/s 的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m 至15m 之间。
高考抛体运动知识点在物理学中,抛体运动是指在重力作用下,物体在一个斜面上以一定的发射角度和初速度进行的运动。
在高考物理考试中,抛体运动是一个重要的考点。
本文将介绍与高考抛体运动相关的知识点,帮助考生更好地理解和掌握这一内容。
一、抛体运动的基本概念和特点抛体运动是一个简单的二维运动,它由水平运动和竖直运动组成。
在水平方向上,抛体以匀速运动;在竖直方向上,抛体受到重力的作用,呈自由落体运动。
以下是抛体运动的主要特点:1. 水平速度(Vx)始终保持不变,只有竖直速度(Vy)会随时间变化;2. 抛体的轨迹为抛物线,即开口朝下的弧线;3. 抛体在运动过程中的最高点称为顶点,水平方向的位移最大。
二、抛体运动的相关公式在解决抛体运动问题时,需要使用到一些相关的公式,下面是抛体运动的主要公式:1. 水平方向速度(Vx)公式:Vx = V * cosθ其中,V为初速度,θ为发射角度。
2. 竖直方向速度(Vy)公式:Vy = V * sinθ - gt其中,g为重力加速度(取9.8m/s²),t为时间。
3. 水平方向位移(Sx)公式:Sx = Vx * t4. 竖直方向位移(Sy)公式:Sy = Vy * t - (1/2)gt²5. 飞行时间(T)公式:T = 2V * sinθ / g6. 最大高度(H)公式:H = (V * sinθ)² / (2g)7. 最大水平位移(R)公式:R = ((V² * sin2θ) / g)三、抛体运动的实例以下是一个抛体运动的实例问题及解决方法:例题:一个质量为0.1kg的小球以15m/s的初速度,以30°的角度从斜面顶端抛出。
求小球从抛出到着地所需的时间和着地点的水平距离。
解法:1. 水平方向速度:Vx = V * cosθ = 15* cos30° = 15 * √3 / 2 =12.99m/s2. 竖直方向速度:Vy = V * sinθ = 15 * sin30° = 15 * 1 / 2 = 7.5m/s3. 竖直方向时间:t = (2 * Vy) / g = (2 * 7.5) / 9.8 = 1.53s4. 水平方向位移:Sx = Vx * t = 12.99 * 1.53 = 19.86m四、抛体运动的应用抛体运动在现实生活中有着广泛的应用。
抛体运动知识点总结抛体运动是物理学中的一个重要概念,它描述了一个物体在受到抛掷或投掷的力作用下,在重力的影响下沿抛物线轨迹运动的过程。
以下是对抛体运动的知识点的总结:1. 自由落体自由落体是指物体在没有空气阻力的情况下,只受到重力作用时的运动。
在自由落体中,物体的加速度始终保持不变,等于重力加速度g(通常取9.8m/s²)。
物体的下落速度会随着时间的增加而增加,下落的位移则是时间的二次函数。
2. 斜抛运动斜抛运动是指物体在一个斜面上以一定的角度和初始速度被抛出后的运动。
在斜抛运动中,物体的水平速度始终保持不变,而垂直速度受到重力的影响逐渐减小。
物体的运动轨迹是一个抛物线,最高点称为顶点。
3. 抛体运动公式抛体运动的公式可以帮助我们计算物体在抛体运动中的各种参数。
其中最常用的公式是:- 位移公式:s = v₀t + (1/2)gt²,其中s为位移,v₀为初始速度,t为时间,g 为重力加速度。
- 速度公式:v = v₀+ gt,其中v为速度,v₀为初始速度,g为重力加速度,t为时间。
- 时间公式:t = (v - v₀) / g,其中t为时间,v为速度,v₀为初始速度,g为重力加速度。
4. 抛体运动的性质抛体运动具有以下几个性质:- 抛体运动的轨迹是一个抛物线,对称轴为物体的运动轴。
- 抛体运动的总时间由垂直速度分量决定,与水平速度无关。
- 抛体运动的水平速度始终保持不变,而垂直速度受到重力的影响而变化。
- 在抛体运动中,物体的最大高度和最远水平距离发生在相同的时间点。
5. 抛体运动的应用抛体运动的知识在现实生活中有许多应用,例如:- 投掷运动员在比赛中投掷铁饼、标枪等项目时,需要考虑抛体运动的轨迹和力的作用点。
- 炮弹、导弹等武器系统的研发也需要考虑抛体运动的理论。
- 在体育比赛中,运动员的跳远、投掷等项目也需要理解和应用抛体运动的知识。
总结起来,抛体运动是物理学中的一个重要概念,它描述了物体在受到抛掷或投掷的力作用下,在重力的影响下沿抛物线轨迹运动的过程。
抛体运动推论-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:抛体运动是物体在一个斜向上抛的轨迹上运动的一种运动形式。
它是在重力的作用下,物体在空中运动的过程。
抛体运动是我们日常生活中常见的现象,例如投掷物体或者抛出几何题中研究的情况。
了解抛体运动的基本原理和公式推导,不仅可以帮助我们理解物体在运动中的规律,还可以在实践中应用于各种领域,比如运动员的投掷比赛、炮弹的轨迹计算等。
本文将首先从抛体运动的定义开始介绍,通过梳理其基本原理和公式推导,深入探讨抛体运动的特点。
随后,本文将列举一些实例,展示抛体运动在现实生活中的应用。
最后,我们将讨论抛体运动的意义和影响,探究它在科学领域以及其他领域中的价值和作用。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解抛体运动这一运动形式的基本概念和规律,并理解其在实践中的应用。
希望本文能够为读者对抛体运动有更深入的认识提供帮助。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下顺序展开讨论抛体运动的相关内容:第一部分:引言在这一部分中,我们将简要概述抛体运动的基本概念和背景,并介绍本文的整体结构和目的。
我们还会总结本文的主要结论,以供读者在阅读全文之前有个整体的了解。
第二部分:正文在正文部分,我们将深入探讨抛体运动的定义和基本原理,解释物体在抛体运动中的行为和运动规律。
我们将从力学角度分析抛体运动的各个方面,并推导出抛体运动的数学公式。
这一部分将提供给读者详尽和系统的知识,以深入理解抛体运动的本质。
第三部分:结论在结论部分,我们将对抛体运动的特点进行总结,回顾并强调本文中提到的重要观点和结论。
我们还将列举一些实际应用抛体运动的例子,以展示抛体运动在现实世界中的重要意义和影响。
最后,我们将对抛体运动的进一步研究和应用方向进行展望。
通过以上的结构安排,本文将全面系统地介绍抛体运动的相关知识。
读者可以根据自己的需要选择性阅读和深入研究感兴趣的部分。
希望本文对读者理解和应用抛体运动具有一定的参考价值。
高考复习讲义——抛体运动专题【基础复习】一、 平抛运动1.概念:将物体以一定的 沿 方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在 作用下所做的运动。
2.基本规律*研究方法 利用运动的合成与分解,将平抛运动分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动来研究。
*速度公式:水平方向 竖直方向合速度 速度方向偏角正切值*位移公式:水平方向 竖直方向合位移 位移与水平方向夹角正切值* 两个推论1 23.典型例题——平抛运动与斜面相结合的问题类型一:如图1所示,做平抛运动的物体垂直打到斜面上,求平抛运动所用的时间?类型二:如图2所示,将物体从斜面顶端水平抛出,并打在斜面上,求平抛运动所用的时间?二.类平抛运动1.受力特点:物体所受合力为恒力,且合力方向与初速度方向 。
2.运动特点:初速度方向因不受力所以做 运动;合力方向做初速度为0的 运动。
3.运动规律: (同平抛运动规律)*研究方法 利用运动的合成与分解,将类平抛运动分解为初速度方向图1图2的运动和合力方向的运动来研究。
*速度公式:初速方向合力方向合速度*位移公式:初速方向合力方向合位移三、斜抛运动1.定义将物体以速度v0沿斜上方或斜下方抛出,物体只在作用下的运动。
2.研究方法(将合运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀变速直线运动)3.运动规律(以斜上抛为例):速度公式:水平方向竖直方向【巩固练习】小试牛刀如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v 1 、v 2 水平抛出,落在地面上的位置分别是A、B。
O′是O在地面上的竖直投影,且O′A∶AB =1∶3.若不计空气阻力,则两小球( ) A.抛出的初速度大小之比为1∶4B.落地速度大小之比为1∶3C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3D.通过的位移大小之比为3∶1直击高考[2017·全国卷Ⅰ]发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是( )A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大[2015·全国卷Ⅰ]一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。
高三抛体运动知识点归纳高三学生们,在物理学习中经常会遇到抛体运动这个概念。
抛体运动是指在水平方向速度恒定的情况下,物体在竖直方向上做自由落体运动的情况。
本文将对高三抛体运动的知识点进行归纳和总结。
一、抛体运动基本概念抛体运动是由于物体同时具有一个初速度和一个垂直向下的重力加速度而产生的一种运动形式。
在抛体运动中,物体在水平方向匀速运动,在竖直方向上受到重力的作用而做自由落体运动。
二、抛体运动的基本方程在抛体运动中,需要用到一些关键的方程来描述其运动规律。
1. 位移方程:在水平方向上,物体的位移等于初速度乘以时间。
2. 速度方程:在水平方向上,物体的速度保持不变。
3. 加速度方程:在竖直方向上,物体受到重力加速度的作用而产生加速度。
4. 时间方程:抛体的运动时间与物体的竖直位移和竖直初速度有关。
三、抛体运动的关键特点1. 抛体的最大高度:当抛体运动的垂直速度为零时,物体到达最大高度。
2. 抛体的飞行时间:抛体运动的总时间等于物体上升的时间加上下降的时间。
3. 抛体的水平位移:根据位移方程,可以计算物体在水平方向上的位移。
四、抛体运动的应用举例抛体运动的概念和公式在实际生活中有广泛的应用。
下面以几个实际例子来说明。
1. 抛体运动在投射物体的路径预测中可以用来确定路径和落地点。
2. 抛体运动在体育运动中的应用,比如投掷项目中的飞镖、铅球等。
3. 抛体运动在炮弹的轨迹预测中有重要的应用,帮助军方确定目标点和射击位置。
五、抛体运动的实验方法为了验证抛体运动的理论,我们可以进行一些简单的实验。
1. 利用测角尺和测量工具,我们可以测量抛体运动的最大高度和水平位移。
2. 利用计时器和垂直测量工具,我们可以测量抛体运动的飞行时间和竖直位移。
3. 利用计算机模拟软件,我们可以模拟抛体运动的轨迹和相关参数。
总结:高三抛体运动是物理学中的一个重要概念,它描述了物体在水平方向上匀速运动,竖直方向上做自由落体运动的情况。
通过了解抛体运动的基本概念、方程、特点和实验方法,我们可以更好地理解和应用这一概念。
高中物理中的抛体运动抛体运动是高中物理中的重要内容之一,属于力学中的平抛运动。
在此文章中,我们将深入探讨抛体运动的相关知识,并解释其在现实生活中的应用。
一、抛体运动的基本概念抛体运动是一种在重力作用下,物体在空中以一定速度沿抛物线轨迹运动的现象。
在抛体运动中,物体的运动分为水平方向和竖直方向。
抛体运动的水平方向运动是匀速直线运动,其速度大小保持不变。
竖直方向运动受到重力的作用,因此速度会逐渐增大或减小。
二、抛体运动的相关公式在抛体运动中,有以下几个关键公式:1. 水平方向的位移公式:Sx = Vx * t其中,Sx为水平方向的位移,Vx为水平方向的速度,t为时间。
2. 竖直方向的位移公式:Sy = (V0y * t) - (1/2 * g * t^2)其中,Sy为竖直方向的位移,V0y为竖直方向的初速度,g为重力加速度,t为时间。
3. 水平方向的速度公式:Vx = V0x其中,Vx为水平方向的速度,V0x为水平方向的初速度。
4. 竖直方向的速度公式:Vy = V0y - g * t其中,Vy为竖直方向的速度,V0y为竖直方向的初速度,g为重力加速度,t为时间。
5. 飞行时间公式:t = 2 * (V0y / g)其中,t为飞行时间,V0y为竖直方向的初速度,g为重力加速度。
三、抛体运动的应用抛体运动在现实生活中有许多应用。
以下是其中的几个例子:1. 投掷物体的运动轨迹抛体运动可以帮助我们预测投掷物体的运动轨迹。
比如,在进行棒球比赛时,投手投出的球通过抛体运动,我们可以根据物理知识来判断球的轨迹,从而更好地预测球的落点。
2. 抛物线的应用抛体运动沿抛物线的轨迹进行,抛物线在现实生活中有很多应用。
比如,公园喷泉中水流的喷射、体育项目中的跳远等,都可以看到抛物线的运动轨迹。
3. 抛体运动的最大射程在给定初速度的情况下,通过抛体运动的理论计算,我们可以确定物体的最大射程。
这在军事作战、投掷项目中有重要的应用价值。
高三抛体运动知识点高三时,学生们将会接触到各种各样的物理知识,其中一个重要的内容就是抛体运动。
抛体运动是指斜抛或自由落体运动过程中物体的运动轨迹和相关的物理规律。
本文将重点介绍高三抛体运动的基本概念、公式和应用。
1. 抛体运动的基本概念抛体运动是指物体在一个平面上,以一定的初速度和一定的抛射角度被抛出后,由于受到重力的作用而在空中运动的轨迹。
在抛体运动中,忽略空气阻力的影响,只考虑重力的作用。
2. 物理公式在抛体运动中,我们可以利用以下几个物理公式来描述物体的运动:- 水平方向速度公式:v_x = v * cosθ其中,v_x表示水平方向的初速度,v表示初始速度,θ表示抛射角度。
- 垂直方向速度公式:v_y = v * sinθ - gt其中,v_y表示垂直方向的初速度,g表示重力加速度,t表示时间。
- 水平方向位移公式:x = v * cosθ * t其中,x表示水平方向的位移。
- 垂直方向位移公式:y = v * sinθ * t - 1/2 * g * t^2其中,y表示垂直方向的位移。
- 时间公式:t = 2 * v * sinθ / g该公式可以用来计算物体的飞行时间。
3. 抛体运动的应用抛体运动在现实生活中有许多应用,下面介绍一些常见的应用场景:- 火箭发射:火箭发射时,通过一定的抛射角度和速度进行斜抛,以便达到预定的轨道和高度。
- 抛投运动:在篮球、足球等运动项目中,运动员可以通过斜抛的方式将球投向目标位置。
- 自由落体:自由落体运动是抛体运动的特殊情况,即物体只在垂直方向上受到重力的作用而运动,常见的例子有自由落体运动中的物体下落和抛物线运动。
4. 注意事项和常见误区在学习抛体运动时,需要注意以下几个问题,以免产生误解:- 忽略空气阻力:在理论分析中,我们通常会忽略空气阻力的影响,以简化计算和理论推导。
- 初始条件的重要性:抛体运动的轨迹和特性受到初始速度和抛射角度的影响,因此在求解问题时需要明确给定这些初始条件。
抛体运动知识点总结一、抛体运动的基本概念1. 什么是抛体运动?抛体运动是指在一定初速度和角度下,物体在只受重力作用下的自由运动。
在抛体运动中,物体沿着抛出的轨迹做运动,而且在这个运动中物体的受力只有重力作用。
抛体运动是平抛运动和斜抛运动的统称,它在物理学中有着重要的意义。
2. 抛体运动的特点(1)最大高度在抛体运动中,物体最大的高度就是它从水平方向抛出到最高点的高度。
最大高度与初速度的平方成正比,与重力加速度的平方成反比。
公式为:hmax = V0^2 / 2g(2)飞行时间抛体运动的飞行时间是指从投掷到落地的时间间隔,也就是物体在空中停留的时间。
飞行时间与初速度的平方成正比,与重力加速度成反比。
公式为:t = 2V0 / g(3)最大射程最大射程是指一个物体在抛出后,它飞行的最远距离。
最大射程与初速度的平方成正比。
公式为:R = V0^2 / g二、水平抛体运动水平抛体运动是指物体在水平方向上抛出后,只受重力作用在垂直方向上自由运动的过程。
在水平抛体运动中,物体的水平速度是恒定的,垂直方向上只有重力加速度。
1. 水平抛体运动的基本公式在水平抛体运动中,物体在水平方向上的速度为恒定的,而在垂直方向上的速度则随时间变化而减小。
水平抛体运动的基本公式为:(1)水平方向的速度Vx = V0 * cosθ其中,Vx为水平方向上的速度,V0为抛出时的初速度,θ为抛出时的角度。
(2)垂直方向的位移y = V0 * sinθ * t - 1/2gt^2其中,y为垂直方向上的位移,t为时间,g为重力加速度。
2. 水平抛体运动的应用水平抛体运动在生活和工作中有着广泛的应用,比如:(1)运输行李在机场和车站,我们经常会看到工作人员利用推车将行李箱水平抛出,这就是水平抛体运动的应用之一。
(2)投掷物体在体育比赛中,运动员投掷器械时也是利用了水平抛体运动的原理。
(3)炮弹射击在军事领域,炮弹的射程和射速也是通过水平抛体运动的原理进行计算和设计的。
专题五抛体运动[重点难点提示]物体只在重力作用下的运动统称为抛体运动.常见的抛体运动有自由落体、竖直上抛、平抛及斜抛等运动形式.抛体运动是典型的匀变速运动,尽管其运动轨迹可能是直线,也可能是曲线,但抛体运动的加速度都为重力加速度,因此,对抛体运动进行分析和研究,抓住其运动特征及初始条件,并灵活运用匀变速运动的相关规律,对求解有关运动学问题具有典型意义和重要作用.此类问题往往成为历年高考命题的热点.一、平抛运动问题1、对于“平抛运动”,你可以相对于地面,把它看作是水平方向上的匀速运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动;你也可以相对斜面,把它看作是平行于斜面的,初速度为v0cosθ、加速度为gcosθ的匀加速运动,与垂直于斜面,初速度为v0sinθ、加速度为-gsinθ的匀减速运动的合运动;以后如有必要,你还可以有其它的分析方法。
这就是物理思想,是物理学研究方法的基础和出发点。
深刻理解物理思想,是掌握研究方法的关键。
2.对平抛运动之所以有各种不同的分析方法,是由力与运动的矢量特性决定的,在研究具体的实际例题中,应注意研究矢量变化规律的特殊性。
3.如果物体的合理不是重力,但是也是恒力,那么它将做类平抛运动,在与初速度垂直方向上的分运动是初速度为零的匀加速度直线运动。
带电粒子在电场中运动、在符合场中的运动,有很多属于这种运动。
二、竖直上抛问题竖直上抛运动是匀变速直线运动,其上升阶段为匀减速运动,下落阶段为自由落体运动。
它有如下特点:1.上升和下降(至落回原处)的两个过程互为逆运动,具有对称性。
有下列结论:(1)速度对称:上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向相反。
(2)时间对称:上升和下降经历的时间相等。
小锦囊解决双体或多体问题要善于寻找对象之间的运动联系。
解决问题要会从不同的角度来进行研究,如本题变换参照系进行求解。
2.竖直上抛运动的特征量:(1)上升最大高度:S m =gV 220.(2)上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间:gV t t 0==下上.]自由落体一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1s 内通过的位移是整个位移的9/25,求塔高。
高中物理抛体运动知识点总结高中物理抛体运动是指一个物体在重力作用下,以一个初速度沿着一个斜抛的轨迹运动的过程。
以下是高中物理抛体运动的知识点总结:1. 水平抛体运动:物体在水平方向上有一个匀速运动,垂直方向上受重力作用下落。
水平方向上的速度恒定,垂直方向上的速度逐渐增加。
2. 垂直抛体运动:物体在垂直方向上受重力作用下落,水平方向上速度不变。
物体的运动轨迹是一个抛物线。
3. 斜抛体运动:物体既有水平方向上的运动,又有垂直方向上的运动。
物体的运动轨迹是一个抛物线。
4. 抛体运动的分解:将抛体运动分解为水平方向和垂直方向上的两个分量运动。
水平方向上的运动是匀速直线运动,垂直方向上的运动是自由落体运动。
5. 抛体运动的初速度分解:将初速度分解为水平方向和垂直方向上的两个分量。
水平方向上的初速度不变,垂直方向上的初速度等于竖直方向上的初速度。
6. 抛体运动的加速度:在抛体运动过程中,水平方向上的加速度为零,垂直方向上的加速度等于重力加速度。
7. 抛体运动的时间关系:水平方向和垂直方向的运动是相互独立的,它们的运动时间是相等的。
8. 抛体运动的最大高度:抛体运动的最大高度出现在垂直方向上的速度为零的时刻,高度等于垂直方向上的初速度平方除以2倍重力加速度。
9. 抛体运动的最大水平距离:抛体运动的最大水平距离出现在水平方向上的运动时间的一半时刻,距离等于水平方向上的初速度乘以运动时间。
10. 抛体运动的落地时间:抛体运动的落地时间等于物体在垂直方向上下落的时间,可以通过水平方向上的运动时间求得。
这些知识点是高中物理抛体运动的基本内容,理解并掌握这些知识点可以帮助学生更好地理解和应用抛体运动的相关问题。
抛体运动模型一、平抛运动1、定义:2、特点(1)只受重力且初速度与重力垂直(2)做平抛运动的物体机械能守恒(3)在平抛运动的物体处于完全失重状态3、性质:匀变速曲线运动4、平抛运动的规律(1)位移关系水平位移:vt x = 竖直位移:221gt y = 合位移的大小s =x 2+y 2,合位移的方向xy αtan 。
(2)速度关系:水平速度v x =v 0,竖直速度v y =gt 。
合速度的大小v =v 2x +v 2y ,合速度的方向tan β=x y v v 。
(3)重要推论:①速度偏角与位移偏角的关系为αβtan 2tan = ②平抛运动到任一位置A ,过A 点作其速度方向反向延长线交Ox 轴于C 点,有OC =x 2(如图所示)。
④做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下 ⑤在任意相等时间内,重力的冲量相等y G mv v v m v m t mg I =-=∆=∆=202 ⑥重力做功()mgy mv v v m E W y k ==-=∆=22022121 5、斜面上的平抛 【模型一】倾角为θ的斜面顶端,以水平速度0v 抛出一钢球,落到斜面底端,已知抛出点到落点间斜边长为L 。
1、求运动时间 钢球下落高度:221sin gt L =θ①①②得gv t θtan 20=③(二级结论)只与0v 和θ有关。
2.求平抛末速度v 及位移大小L设小球从A 到B 时间为g v t θtan 20=③ 水平位移:t v x 0=④ 竖直位移:221gt y =⑤ 速度220y v v v +=⑦ 得θ20tan 41+=v v ⑧θθcos tan 220g v L =⑨ 【应用】2019全国三卷在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v 和2v 的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜 面上。
甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A .2倍B .4倍C .6倍D .8倍 【解析】应用“二级结论”θ20tan 41+=v v 得3.求最大距离-----从抛出开始经多长时间小球离斜面的距离最大?最大距离是多少? 从抛出开始计时,设经过1t 时间小球离斜面的距离达到最大,当小球的速度与斜面平行时,小球离斜面的距离达到最大,最大距离为H 。
高三抛体运动说课一、引入高三抛体运动是物理学中的一个重要概念,它描述了在地球表面上抛出的物体在重力作用下的运动规律。
在高三物理课程中,抛体运动是一个基础而又重要的知识点,它不仅在理论上具有重要意义,也在实际应用中有着广泛的应用。
本篇文章将从抛体运动的定义、运动规律和实际应用三个方面进行阐述。
二、抛体运动的定义抛体运动是指在重力作用下,物体在一定的初速度和特定角度下进行的运动。
具体来说,抛体运动可以分为水平抛体运动和斜抛体运动两种情况。
水平抛体运动指物体的初速度与运动轨迹的倾角为0°,而斜抛体运动则指初速度与运动轨迹的倾角不为0°的情况。
三、抛体运动的运动规律1. 水平抛体运动在水平抛体运动中,物体的初速度与运动轨迹的倾角为0°,即物体在垂直方向上的速度为0。
根据牛顿第一定律,物体在水平方向上保持匀速直线运动。
而在垂直方向上,物体受到重力的作用,速度不断增加,运动轨迹呈抛物线形状。
物体的运动轨迹取决于初速度的大小和角度的变化。
2. 斜抛体运动在斜抛体运动中,物体的初速度与运动轨迹的倾角不为0°。
根据牛顿第一定律,物体在水平方向上保持匀速直线运动。
在垂直方向上,物体受到重力的作用,速度不断增加,运动轨迹仍然呈抛物线形状。
然而,由于初速度的倾角不为0°,使得物体的运动轨迹发生了变化,形成了一个斜抛的抛物线。
四、抛体运动的实际应用抛体运动不仅在物理学中具有重要意义,也在实际应用中有着广泛的应用。
以下是抛体运动在实际中的几个常见应用:1. 投掷运动投掷运动是抛体运动的一个重要应用,如运动员投掷铁饼、铅球等项目。
运动员通过调整初速度和抛掷角度,使得物体能够达到最远的距离或最高的高度。
2. 炮弹射击炮弹射击也是抛体运动的一个实际应用,如军事中的炮弹射击。
通过调整炮弹的初速度和抛射角度,可以精确地命中目标。
3. 投射物的落点计算在建筑工程中,需要计算物体的抛出点与落点之间的距离和高度。
抛体运动模型一、平抛运动1、定义:2、特点(1)只受重力且初速度与重力垂直(2)做平抛运动的物体机械能守恒(3)在平抛运动的物体处于完全失重状态3、性质:匀变速曲线运动4、平抛运动的规律(1)位移关系水平位移:vt x = 竖直位移:221gt y = 合位移的大小s =x 2+y 2,合位移的方向xy αtan 。
(2)速度关系:水平速度v x =v 0,竖直速度v y =gt 。
合速度的大小v =v 2x +v 2y ,合速度的方向tan β=x y v v 。
(3)重要推论:①速度偏角与位移偏角的关系为αβtan 2tan = ②平抛运动到任一位置A ,过A 点作其速度方向反向延长线交Ox 轴于C 点,有OC =x 2(如图所示)。
④做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下 ⑤在任意相等时间内,重力的冲量相等y G mv v v m v m t mg I =-=∆=∆=202 ⑥重力做功()mgy mv v v m E W y k ==-=∆=22022121 5、斜面上的平抛 【模型一】倾角为θ的斜面顶端,以水平速度0v 抛出一钢球,落到斜面底端,已知抛出点到落点间斜边长为L 。
1、求运动时间 钢球下落高度:221sin gt L =θ①①②得gv t θtan 20=③(二级结论)只与0v 和θ有关。
2.求平抛末速度v 及位移大小L设小球从A 到B 时间为g v t θtan 20=③ 水平位移:t v x 0=④ 竖直位移:221gt y =⑤ 速度220y v v v +=⑦ 得θ20tan 41+=v v ⑧θθcos tan 220g v L =⑨ 【应用】2019全国三卷在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v 和2v 的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜 面上。
甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A .2倍B .4倍C .6倍D .8倍 【解析】应用“二级结论”θ20tan 41+=v v 得3.求最大距离-----从抛出开始经多长时间小球离斜面的距离最大?最大距离是多少? 从抛出开始计时,设经过1t 时间小球离斜面的距离达到最大,当小球的速度与斜面平行时,小球离斜面的距离达到最大,最大距离为H 。
由图知θtan 011v gt v y ==,∴gv t θtan 01=。
又θθtan cos x y H =+, 解得最大距离为:g v H 2tan sin 20θθ=。
【模型二】 如图以0v 的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后, 垂直地撞在倾角为θ的斜面上。
求物体的飞行时间?解:由图知,在撞击处: ①②得θtan 0g v t =③(二级结论)只与0v 和θ有关。
二、斜抛运动1. 运动的分解如果物体抛出时的速度v 不沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(这种情况常称为斜抛),它的受力情况与平抛完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是零,在竖直方向仍只受重力,加速度仍为g 。
但是,斜抛运动沿水平方向和竖直方向的初速度与平抛不同,分别是v x =v cos θ和v y =v sin θ。
因此,斜抛运动可以看成是水平方向速度为v cos θ的匀速直线运动和竖直方向初速度为v sin θ的竖直上抛运动或竖直下抛运动的合运动。
2. 物体的位置随时间变化的规律如图,物体以初速度v 斜向上抛出,我们以物体离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x 轴的正方向,竖直向下的方向为y 轴的正方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时。
物体在水平方向不受任何外力的作用,所以物体在水平方向做匀速直线运动,速度v x =v cos θ,则物体位置的横坐标随时间变化的规律为x =v x t =vt cos θ; 物体在竖直方向只受重力作用,由牛顿第二定律可知,物体的加速度a =g ,方向竖直向下。
注意,与平抛运动不同的是,小球在竖直方向的初速度并不为零,而是等于v y =v sin θ,由匀变速直线运动规律可得小球位置的纵坐标随时间变化的关系为 y =v y t -12 at 2=vt sin θ-12 gt 2。
3. 运动轨迹从以上两式中消去t ,可得y =-22)cos 2(x v g θ+tan θ·x 。
根据数学知识我们知道,函数方程y =-ax 2+bx +c 代表一条开口向下的抛物线。
因此,斜抛物体的运动轨迹为抛物线。
我们可作以下讨论:⑴ 数学知识告诉我们,对y =-ax 2+bx +c ,当x =ab 2时,y 有最大值y m =a b 42+c 。
所以,对上述斜抛运动轨迹方程,当x =g v v g θθθ2sin )cos 2(2tan 22=⋅ 时,y 有最大值 y m =g v v g θθθ2222sin )cos 2(4tan =⋅。
对于炮弹的运动而言,此即弹道曲线最高点的位置坐标,也常称作射高。
⑵ 设斜抛运动轨迹方程中的y =0,则有x 1=0, x 2=gv g v θθθ2sin 2cos sin 422=,O v y式中x 2的物理意义是斜上抛运动的水平射程(如炮弹发射后在同一水平面上的弹着点与发射位置的距离)。
由此式可以知道,要增大射程,一是要增大发射速度,二是适当调节抛射方向,由水平射程表达式可知,在v 一定时,当θ=45°(θ常称作投射角)时,水平射程有最大值 x m =gv 22。
除了上面的研究方案外,我们还可以发现,炮弹的运动轨迹对经过最高点的竖直线是左右对称的。
这启发我们:是不是可以将斜抛运动转化为平抛运动来分析处理呢?有兴趣的同学不妨一试。
请思考:运动员在投掷铅球、标枪时,应把投射角控制在什么角度为好?运动员的身高对他的投掷成绩有没有影响?你能进一步推导出这种斜抛运动的轨迹方程吗?请试一试!4. 受空气阻力时的运动轨迹我们在讨论抛体运动的位置、轨迹以及速度等问题时,都没有考虑空气阻力的影响,即讨论的是理想抛体运动。
实际上,物体在空气中运动会受到阻力,且阻力与物体运动速度的大小有密切关系:物体的速度低于200m/s 时,可认为阻力与物体速度大小的平方成正比;速度达到400~600m/s 时,空气阻力和速度大小的三次方成正比;在速度很大的情况下,阻力与速度大小的高次方成正比。
由于空气阻力的影响,物体以较大的速度斜向上抛出后,其运动轨迹会形成不均等的弧形,升弧较长而直伸,降弧则较短而弯曲。
斜向射出的炮弹的射程和射高都没有按抛体计算得到的值那么大,当然路线也不再是抛物线,而是所谓“弹道曲线”。
理论计算表明,以610m/s 速度射出的炮弹,在不计空气阻力的空间其最大射程可达38km ,炮弹将在空中划出一条高9.5km 的巨大弧线,而实际炮弹在空气中只能飞行4km 左右,其射程缩短10倍之多,如图所示(虚线为不计空气阻力的理想运动轨迹,实线为同样初速的实际运动轨迹)。
由于环绕地球的大气层由里向外是逐渐变稀薄的,远程大炮的发射角一般在50°~70°范围内变化。
这是因为如此发射的炮弹,可达到离地40~50km 的高度。
在这个高度上,空气十分稀薄,阻力很小,炮弹在大气圈中飞越130~160km 的距离。
如果炮弹仍以45°倾角发射飞行轨迹全在较稠密的大气中,阻力很大,就只能达到约10km 的射程了。
5. 速度随时间变化的规律我们已经知道,斜抛运动可以看成是水平方向速度为v cos θ和竖直方向初速度为v sin θ的竖直上抛运动或竖直下抛运动的合运动,以斜上抛运动为例,从抛出开始计时,经过时间t 后,物体水平方向的速度v xt =v cos θ, 竖直方向的速度v yt =v sin θ-gt 。
根据运动的合成规律可知物体在这个时刻的速度(即合速度)大小v =22222)sin (cos gt v v v v yt xt -+=+θθ,速度的方向可用图中的θ表示,tan θ=θθcos sin v gt v v v xt yt -=。
4km 9.5km 38km例、观察节日焰火,经常可以看到五彩缤纷的焰火呈球形。
一般说来,焰火升空后突然爆炸成许许多多小块(看作发光质点),各发光质点抛出速度v 0大小相等,方向不同,所以各质点有的向上做减速运动,有的向下做加速运动,有的做平抛运动,有的做斜抛运动,这些发光质点怎么会形成一个不断扩大的球面(“礼花”越开越大)呢?请说明理由。
提示用抛体运动的知识,求出任一发光质点经过一段时间后的位置坐标间的关系。
解析设某一发光质点的抛出速度为v 0,与水平方向夹角为θ,将v 0沿水平方向(x 轴)和竖直方向(y 轴,向上为正方向)正交分解。
由抛体运动的研究可知质点的位置坐标为x =v 0 cos θ ·t , y =v 0 sin θ ·t -12 gt 2。
联立以上两式,消去θ即得x 2+(y +12 gt 2)2= (v 0t )2,这是一个以C (0,-12 gt 2)为圆心、以v 0t 为半径的圆的方程式。
可见,只要初速度v 0相同,无论初速度方向怎样,各发光质点均落在一个圆上(在空间形成一个球面,其球心在不断下降,“礼花”球一面扩大,一面下落),如图所示。
感悟本题也可用运动合成和分解的知识解释如下:礼花炮爆炸后,每个发光质点的抛出速度v 0大小相同,方向各异,都可以分解为沿原速度方向的匀速直线运动和只在重力作用下的自由落体运动(这里忽略空气阻力,如果受到空气阻力或风的影响,那么,“礼花”就不会形成球面形状了)。
很明显,前一分运动使各发光质点时刻构成一个圆,后一个分运动都相同,所以观察者看到的是一个五彩缤纷的“礼花”球一面扩大、一面下落。
三 经典例题1.如图1所示,斜面上有a 、b 、c 、d 四个点,ab =bc =cd .从a 点正上方的O 点以速度v 水平抛出一个小球,它落在斜面上的b 点.若小球从O 点以速度2v 水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( ) 图1A .b 与c 之间某一点B .c 点C .c 与d 之间某一点D .d 点解析:如右图所示,作c 点在竖直方向的投影点c ′,则以2v 抛出的小球应落在c ′点(如果没有斜面),所以碰上斜面的话,就应在b 与c 之间.答案:A2.如图2所示,A 、B 为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B 球的同时,将A 球以某一速度v 0水平抛出,当A 球落于斜面上的P 点时,B 球的位置位于( ) 图2xyA .P 点以下B .P 点以上C .P 点D .由于v 0未知,故无法确定解析:设A 球落到P 点的时间为t A ,AP 的竖直位移为y ;B 球滑到P 点的时间为t B , BP 的竖直位移也为y ,则:t A = 2y g ,t B = 2y g sin 2θ=1sin θ2y g >t A(θ为斜面倾 角).故B 项正确.答案:B3.如图3所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( ) 图3A .tan φ=sin θB .tan φ=cos θC .tan φ=tan θD .tan φ=2tan θ解析:物体的竖直分速度与水平分速度之比为tan φ=gt v 0,物体的竖直分位移与水平 分位移之比为tan θ=0.5gt 2v 0t,故tan φ=2tan θ,D 正确. 答案:D4.如图4所示,小朋友在玩一种运动中投掷的游戏,目的是在运动中将手中的球投进离地面高H =3 m 的吊环.他在车上和车一起以v 车=2 m/s 的速度向吊环运动,小朋友抛球时手离地面h =1.2 m ,当他在离吊环的水平距离为x =2 m 时将球相对于自己竖直上抛,球刚好进入吊环,他将球竖直向上抛出的速度v 0是(g 取图410 m/s 2)( )A .1.8 m/sB .3.2 m/sC .6.8 m/sD .3.6 m/s解析:球相对于人竖直上抛后,在水平方向以速度v 车做匀速运动,球到吊环的时间 t =x v 车=1 s .要使球在t =1 s 时刚好进入吊环,竖直方向必有:H -h =v 0t -12gt 2,解 得:v 0=6.8 m/s ,故C 正确.答案:C5.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力.如图5所示的描绘下落速度的水平分量大小v x 、竖直分量大小v y 与时间t 的图象中,可能正确的是( )图5解析:跳伞运动员在空中受到重力,其大小不变,方向竖直向下,还受到空气阻力, 其始终与速度反向,大小随速度的增大而增大,反之则减小.在水平方向上,运动 员受到的合力是空气阻力在水平方向上的分力,故可知运动员在水平方向上做加速 度逐渐减小的减速运动.在竖直方向上运动员在重力与空气阻力的共同作用下先做 加速度减小的加速运动,后做匀速运动.由以上分析结合v -t 图象的性质可知只有 B 选项正确.答案:B二、双项选择题(本题共5小题,共35分.在每小题给出的四个选项中,只有两个选项 正确,全部选对的得7分,只选一个且正确的得2分,有选错或不答的得0分)6.在2009年第十一届全运会上一位运动员进行射击比赛时,子弹水平射出后击中目 标.当子弹在飞行过程中速度平行于抛出点与目标的连线时,大小为v ,不考虑空气 阻力,已知连线与水平面的夹角为θ,则子弹( )A .初速度v 0=v cos θB .飞行时间t =2v tan θgC .飞行的水平距离x =v 2sin2θgD .飞行的竖直距离y =2v 2tan 2θg解析:如图所示,初速度v 0=v cos θ,A 正确;tan θ=12gt 2v 0t ,则t =2v sin θg,所以B 错 误;飞行的水平距离x =v 2sin2θg ,C 正确;飞行的竖直距离y =2v 2sin 2θg,D 错误. 答案:AC7.以速度v 0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )A .此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B .此时小球速度的方向与位移的方向相同C .此时小球速度的方向与水平方向成45度角D .从抛出到此时小球运动的时间为2v 0g解析:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动:x =v 0t ①;竖直方向的自由落体:y =12gt 2②;v y =gt ③;tan α=y x ④;tan θ=v y v 0⑤.联立得:tan θ=2tan α;t =2v 0g.所以v y =2v 0,故B 、C 错误,A 、D 正确.答案:AD8.如图6所示,从倾角为θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球,小球的初速度为v 0,最后小球落在斜面上的N 点,则(重力加速度为g )( )A .可求M 、N 之间的距离B .不能求出小球落到N 点时速度的大小和方向图6C .可求小球到达N 点时的动能D .可以断定,当小球速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大解析:设小球从抛出到落到N 点经历时间为t ,则有tan θ=12gt 2v 0t =gt 2v 0,t =2v 0tan θg, 因此可求出d MN =v 0t cos θ=2v 02tan θg cos θ,v N =(gt )2+v 02,方向(与水平方向的夹角):tan α =gt v 0,故A 正确、B 错误.但因小球的质量未知,因此小球在N 点时的动能不能求 出,C 错误.当小球的速度方向与斜面平行时,小球垂直于斜面方向的速度为零, 此时小球与斜面间的距离最大,D 正确.答案:AD9.如图7所示,两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等.有三个完全相同的小球a 、b 、c ,开始均静止于同一高度处,其中b 小球在两斜面之间,a 、c 两小球在斜面顶端.若同时释放,小球a 、b 、图7c 到达该水平面的时间分别为t 1、t 2、t 3.若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图7 所示,小球a 、b 、c 到达该水平面的时间分别为t 1′、t 2′、t 3′.下列关于时间的关 系正确的是( )A .t 1>t 3>t 2B .t 1=t 1′、t 2=t 2′、t 3=t 3′C. t 1′>t 2′>t 3′D .t 1<t 1′、t 2<t 2′、t 3<t 3′解析:设三小球在高为h 的同一高度处.由静止释放三小球时对a :h sin30°=12g sin30°·t 12,则t 12=8h g. 对b :h =12gt 22,则t 22=2h g. 对c :h sin45°=12g sin45°·t 32,则t 32=4h g. 所以t 1>t 3>t 2.当平抛三小球时:小球b 做平抛运动,竖直方向运动情况同第一种情况;小球a 、c 在斜面内做类平抛运动,沿斜面向下方向的运动同第一种情况,所以t 1=t 1′、t 2= t 2′、t 3=t 3′.故选A 、B.答案:AB10.从某一高度以相同速度相隔1 s 先后水平抛出甲、乙两个小球,不计空气阻力,在乙球抛出后两球在空气中运动的过程中,下述说法正确的是( )A .两球水平方向的距离越来越大B .两球竖直高度差越来越大C .两球水平方向的速度差越来越大D .两球每秒内的速度变化量相同,与其质重无关解析:水平方向上两小球距离Δx =v 0(t 1-t 2)=v 0,Δv x =0恒定;竖直方向上两小球距离Δy =12gt 12-12gt 22=12g (t 2+1)2-12gt 22=gt 2+12g 变大,Δv y =gt 1-gt 2=g (t 2+1)-gt 2 =g 恒定,每秒速度变化量即加速度(重力加速度)大小和方向均相同,与质量无关, 故B 、D 正确.答案:BD。