人教第五章 抛体运动 知识点总结
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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。
抛体运动知识点总结抛体运动是物理学中的一个重要内容,它研究的是在一个重力场中,物体在一个斜抛的轨道上运动的规律。
下面是对抛体运动的知识点进行总结。
1.抛体运动的特点:a.加速度:抛体运动是在重力场中进行的,所以物体会受到重力的作用而产生加速度,加速度的大小为9.8m/s²,方向向下。
b.轨迹:抛体的轨迹是一个抛物线,由于重力的作用,物体在横向和纵向的位置变化是不一样的。
横向的位置变化是匀速直线运动,纵向的位置变化是受重力加速度影响的自由落体运动。
2.抛体运动的运动方程:a.水平方向的运动方程:物体在水平方向上的运动速度恒定,加速度为0。
水平方向的位移s、初速度v₀和时间t的关系为s=v₀t。
b. 纵向方向的运动方程:物体在纵向方向上的位移s和时间t的关系为s = v₀t + 1/2at²,初速度v₀为抛体离开起始点时的速度,加速度a 为重力加速度,时间t为物体在空中的时间。
3.抛体运动的关键参数:a.抛体的初速度v₀:初速度的大小和方向决定了抛体运动的轨迹。
如果初速度平行于地面,则抛体的轨迹是一个平抛运动;如果初速度不平行于地面,则抛体的轨迹是一个斜抛运动。
b. 抛体的射程R:射程是抛体水平飞行的最远距离,可以通过射程公式计算得到:R = v₀²sin(2θ) / g,其中θ是初速度与水平方向的夹角,g是重力加速度的大小。
c. 抛体的最大高度H:最大高度是抛体运动的垂直方向的最大上升距离,可以通过最大高度公式计算得到:H = v₀²sin²θ / (2g)。
4.抛体运动的性质:a.时间对称性:对于同一抛体运动,从起始点到最高点的时间和从最高点到结束点的时间是相等的。
b.斜抛运动与平抛运动的关系:斜抛运动是平抛运动的特殊情况,当初速度与水平方向的夹角为45°时,抛体的射程最远。
c.无论抛体的初速度和角度如何变化,抛体的运动总是在一个竖直平面内进行的。
抛体运动1.抛体运动【知识点的认识】1.定义:物体将以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动。
2.方向:直线运动时物体的速度方向始终在其运动轨迹的直线方向上;曲线运动中,质点在某一刻(或某一位置)的速度方向是在曲线这一点的切线方向。
因此,做抛体运动的物体的速度方向,在其运动轨迹各点的切线方向上,并指向物体前进的方向。
注:由于曲线上各点的切线方向不同,所以,曲线运动的速度方向时刻都在改变。
3.抛体做直线或曲线运动的条件:(1)物体做直线运动:当物体所受到合外力的方向跟它的初速方向在同一直线上时,物体做直线运动。
(2)物体做曲线运动:当物体所受到合外力的方向跟它的初速方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
4.平抛运动(1)定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,且只在重力作用下所做的运动。
(2)条件:①初速度方向为水平;②只受重力作用。
(3)规律:平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,在竖直方向的分运动是自由落体运动,所以平抛运动是匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。
(4)公式:速度公式:水平方向:v x =v 0竖直方向:v y =gt }⇒v t =√v 02+(gt)2;位移公式:水平方向:x =v 0t竖直方向:y =12gt 2}⇒y =gx 22v 02⇒s =√(v 0t)2+(12gt 2)2。
tan α=y x =gt 2v 05.斜抛运动(1)定义:将物体以一定的初速度沿斜上方抛出,仅在重力作用下的运动叫做斜抛运动。
(2)条件:①物体有斜向上的初速度;②仅受重力作用。
(3)规律:斜抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,在竖直方向的分运动是竖直上抛运动,所以斜抛运动是匀变速曲线运动。
(4)公式:{水平方向初速度:v0x=v0cosθ,a x=0竖直反向初速度:v0y=v0sinθ,a y=g,方向向下【命题方向】例1:某学生在体育场上抛出铅球,其运动轨迹如图所示。
高中物理必修二第五章抛体运动必考知识点归纳单选题1、如图所示,一质点做平抛运动,落地时速度大小为20m/s,速度方向与水平地面夹角为60°,则水平分速度大小是()A.10m/sB.10√3m s⁄C.20m/sD.20√3m s⁄答案:A根据题意可知,落地速度与水平分速度的关系,如图所示由几何关系可得v x=vcos60°=10m/s故选A。
2、如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在水平杆OC上的小环M运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的加速度将()A.逐渐增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.逐渐减小答案:A如图所示环沿OC向右运动,其速度v可分为垂直AB的速度v1,沿AB方向的v2,则v1=ωr=ωℎcosθ故环的速度v=v1cosθ=ωℎcos2θ环的加速度a=ΔvΔt=ΔvΔ(cosθ)⋅Δ(cosθ)Δθ⋅ΔθΔt即a=−2ωℎsin3θ(−cosθ)⋅ω=2ω2xcosθsin3θ因为θ变小,则a变大。
故选A。
3、下列关于曲线运动的说法正确的是()A.曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动B.曲线运动一定是变速运动C.匀速圆周运动是匀速曲线运动D.曲线运动受到的合外力可以为零答案:BA.匀速运动指的速度的大小方向都不变的运动,但是曲线运动的速度方向时刻在变,A错误;B.变速运动包括速度的大小或者方向任一因素改变都是变速运动,由于曲线运动的方向时刻都在变,所以曲线运动一定是变速运动,B正确;C.匀速圆周运动的速率大小不变,但是方向时刻在变,不存在匀速曲线运动,C错误;D.由于曲线运动的速度发生了改变,所以一定受到不为零的合外力,D错误。
故选B。
4、某网球运动员在某次训练中挑战定点击鼓,图片所示是他表演时的场地示意图,他与乙、丙两鼓共线。
图中甲、乙两鼓等高,丙、丁两鼓较低且也等高。
若该运动员每次发球时(水平击出)球飞出的位置不变且球在空中的运动均视为平抛运动,忽略鼓面大小,下列说法正确的是()A.击中四鼓的球,运动时间可能都相同B.击中四鼓的球,初速度可能都相同C.击中四鼓的球,击中鼓的瞬时速度的大小可能都相同D.假设某次发球能够击中甲鼓,那么用相同大小的速度发球可能击中丁鼓答案:DA.由题图可知,甲、乙、丙、丁高度不完全相同,根据平抛运动的时间由高度决定可知球到达四鼓用时不可能都相同,A错误;B.甲、乙两鼓高度相同,平抛运动的时间相同,但羽毛球做平抛运动的水平位移不同,由x=v0t,可知初速度不同,B错误;C.运动员距离甲鼓的位置比距乙鼓的位置远,两鼓等高,球到达两鼓用时相等,击中甲鼓的水平速度较大,竖直方向速度相等,则实际击中的速度大小不等,C错误;D.甲鼓的位置比丁鼓位置高,球到达丁鼓用时较长,若某次发球能够击中甲鼓,用相同大小的速度发球可能击中丁鼓,D正确。
高中物理必修二第五章抛体运动总结(重点)超详细单选题1、如图所示,河宽为d ,汽艇在静水中航行速度大小为v 1,水流速度大小为v 2,若汽艇始终向着与河岸垂直的方向航行,则汽艇渡河的最短时间是( )A .dv 1+v 2B .d v 1−v 2C .d v 1D .d v 2答案:C当船头垂直河岸过河时,船过河时间最短,即t =d v 1故选C 。
2、下列关于平抛运动的说法中正确的是( )A .平抛运动是非匀变速运动B .平抛运动是匀变速曲线运动C .平抛运动的物体落地时的速度有可能是竖直向下的D .平抛运动的水平距离,由初速度决定答案:BAB .平抛运动是加速度不变的曲线运动,即匀变速曲线运动,故A 错误,B 正确;C .由于平抛运动在水平方向上的速度不为零,根据运动的合成,可知物体落地时的速度不可能是竖直向下的,故C 错误;D .平抛运动的水平距离x =v 0t =v 0√2ℎg显然,平抛运动的水平距离,由初速度v0和物体开始下落时的高度ℎ共同决定,故D错误。
故选B。
3、物体在做平抛运动时,在相等时间内,相等的量是()A.速度的增量B.速率的增量C.平均速度D.位移答案:AA.物体做平抛运动时,水平方向上为匀速直线运动,竖直方向上为自由落体运动,加速度恒为重力加速度g,在相同时间Δt内,速度的增量为Δv=gΔtA正确;B.而速率的增量为Δv′=√v02+(gt+gΔt)2−√v02+(gt)2速率的增量随着t而变化,B错误;CD.在相同时间Δt内,水平方向的位移相等,竖直方向的位移越来越大,所以合位移不相同,则平均速度也不相同,CD错误。
故选A。
4、运动员在体育场上奋力抛出铅球,其运动轨迹如图所示。
已知B点为铅球运动的最高点,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.从A点到D点加速度与速度的夹角一直减小B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A点到D点加速度与速度的夹角先增大后减小B.由题意得,物体在A点仅受重力,重力方向向下,而速度的方向向左上方,A点的加速度与速度的夹角大于90°,故B错误;C.物体仅受重力,因此合外力不变,加速度也不变,因此A点加速度与D点加速度相同,故C错误;AD.由于物体仅受重力,重力方向竖直向下,加速度方向竖直向下,由题图可知由A到B速度的方向从斜向左上变为水平向左,从B到D速度的方向从水平向左变为斜向左下,因此加速度与速度方向夹角一直减小,故A正确,D错误。
拋体运动知识点总结拋體運動的基本動作包括起跳、旋轉和落地。
運動員需要在短暫的時間內做出高度的起跳動作,然後完成多個旋轉動作,最終安全地著地。
這些動作需要運動員具備優秀的肌肉力量、平衡能力和協調能力,並且需要在極短的時間內做出反應。
因此,拋體運動是一項對運動員身體素質和技術要求都非常高的運動。
在體操拋體中,運動員會在槍手的幫助下進行起跳,然後完成多個旋轉動作,最終在軟墊上落地。
這項運動需要運動員具備優秀的柔韌性和協調能力,並且需要在空中完成多個動作。
因此,體操拋體是一項極具挑戰性的運動,需要運動員長期的訓練和精湛的技術。
在滑雪拋體中,運動員會利用滑雪板進行起跳,完成多個旋轉動作,最終安全地著地。
這項運動需要運動員具備良好的滑雪技術和極高的平衡能力,並且需要在高速下做出反應。
因此,滑雪拋體是一項極具危險性的運動,需要運動員具備強大的意志力和勇氣。
在飛輪拋體中,運動員會利用飛輪進行起跳,完成多個旋轉動作,最終安全地著地。
這項運動需要運動員具備優秀的肌肉力量和速度感,並且需要在高速下做出反應。
因此,飛輪拋體是一項極具挑戰性的運動,需要運動員具備良好的身體素質和極高的技術水平。
拋體運動是一項極富挑戰性的運動,需要運動員具備多方面的優秀素質,包括肌肉力量、柔韌性、平衡能力、協調能力、速度感和勇氣。
因此,拋體運動在世界各地都受到廣泛的關注和喜愛,並且成為了許多運動員進行訓練和比賽的項目之一。
拋體運動的危險性也不容忽視,運動員在訓練和比賽中都會面臨著很大的風險。
為了確保運動員的安全,各項拋體運動都有嚴格的訓練和比賽規則,並且需要運動員穿著合適的保護裝備。
此外,運動員在訓練和比賽中也需要具備良好的身體狀態和技術水平,才能夠克服各種困難和挑戰。
總的來說,拋體運動是一項極富挑戰性和危險性的運動,需要運動員具備多方面的優秀素質和技術水平。
只有在不斷的訓練和努力下,運動員才能夠在比賽中取得出色的成績,並且確保自己的安全。
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。
人教版高一物理【抛体运动的规律】教学知识点+题型核心素养点击物理观念(1)知道抛体运动的受力特点。
(2)理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是抛物线。
科学思维(1)会用运动的合成与分解的方法对平抛运动进行理论分析。
(2)会计算平抛运动的速度及位移,会解决与平抛运动相关的实际问题。
(3)认识平抛运动研究中等效替代的思想和“化繁为简”的思想,并能够用来研究一般的抛体运动。
科学态度与责任通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子,认识到平抛运动的普遍性,有学习物理的内在动力,体会物理学的应用价值。
一、平抛运动的速度1.填一填(1)水平速度:做平抛运动的物体,由于只受到竖直向下的重力作用,在x方向的分力是0,根据牛顿运动定律,物体加速度为0,故物体在x方向的分速度将保持v0不变,即v x=v0。
(2)竖直速度:物体在y方向上受重力mg作用,由mg=ma可知,物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度,物体在y方向的分速度v y与时间t的关系是v y=gt。
(3)合速度:由图 5.4-1可知,物体在时刻t的速度v=v x2+v y2=v02+(gt)2,tan θ=v yv x=gtv0。
图5.4-1(4)结论:物体在下落过程中速度v 越来越大,速度方向与水平方向间夹角θ越来越大。
2.判断(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。
(×)(2)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快。
(×)(3)做平抛运动的物体下落时,速度方向与水平方向的夹角θ越来越大。
(√)(4)相等时间内,做平抛运动的物体的速度变化相同。
(√)3.想一想如果下落时间足够长,做平抛运动的物体的速度方向最终将变为竖直方向吗?提示:不会变为竖直方向,无论物体下落时间多长,物体的水平速度不变,根据速度的合成,合速度的方向不会沿竖直方向。
二、平抛运动的位移与轨迹1.填一填(1)水平位移:做平抛运动的物体在沿x 方向的分运动是匀速直线运动,所以物体的水平位移与时间的关系是x =v 0t 。
第五章抛体运动5.1 曲线运动 .......................................................................................................................... - 1 -5.2运动的合成与分解 ........................................................................................................... - 5 -5.3实验:探究平抛运动的特点.......................................................................................... - 16 -5.4抛体运动的规律 ............................................................................................................. - 23 -专题抛体运动规律的应用................................................................................................ - 31 -5.1 曲线运动一、曲线运动的速度方向1.曲线运动运动轨迹是曲线的运动称为曲线运动。
[特别提示]数学中的切线不考虑方向,但物理学中的切线具有方向。
如图所示,若质点沿曲线从A运动到B,则质点在a点的速度方向(切线方向)为v1的方向,若从B运动到A,则质点在a点的速度方向(切线方向)为v2的方向。
2.速度的方向质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
3.运动性质由于曲线运动中速度方向是变化的,所以曲线运动是变速运动。
第五章抛体运动4.抛体运动的规律【课标定向】1.会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。
2.体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。
3.能分析生产生活中的抛体运动。
【素养导引】1.认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。
(物理观念) 2.运用运动的合成与分解的思想,分析生产生活中的抛体运动。
(科学思维)3.能体会物理学规律的运用对生产生活的影响。
(科学探究)一、平抛运动的速度将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度水平方向v x=v0竖直方向v y=gt合速度大小:v=v2x+v2y=v2+g2t2方向:tan θ=v yv x=gtv0将物体以初速度v0水平抛出,经时间t,物体的位移水平方向x=v0t竖直方向y=21gt2合位移大小:s=x2+y2=()v0t2+⎝⎛⎭⎪⎫12gt22方向:tan α=yx=gt2v0轨迹y=g2v2x2,是一条抛物线1.定义:初速度沿斜向上或斜向下方向的抛体运动。
2.初速度:v x =v 0cos__θ,v y =v 0sin__θ。
3.性质:斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动。
[思考] 在某次乒乓球比赛中,乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,把两次落台的乒乓球看成完全相同的两个球,球1和球2,如图,不计乒乓球的旋转和空气阻力。
(1)乒乓球自起跳到最高点的过程中,球1与球2的飞行时间相等吗? (2)过网时球1与球2的速度哪个大?提示:(1)由h =12gt 2可得两球飞行时间相等。
(2)由x =vt 可知,球1的水平位移较大,运动时间相同,则球1的水平速度较大。
许多的极限运动项目由滑板项目延伸而来。
如图所示,某滑板运动员以某一初速度从某一高处水平飞出,落在水平地面上。
(忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点)由以上叙述判断下列问题:1.初速度越大,运动员在空中运动时间越长。
第五章抛体运动第一节曲线运动知识点一:曲线运动的速度方向【例1】(2021·北京西城·高一期末)如图所示,虚线为飞机在某一平面内飞行的一段轨迹,P是轨迹上的一点。
某班同学在该平面内共画出了四种有向线段甲、乙、丙、丁,用来表达飞机经过P点时瞬时速度的方向,则其中正确的是()A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】C【解析】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,则飞机经过P点时瞬时速度的方向为丙所示。
故选C。
【变式训练】.(2021·江苏·沭阳县修远中学高一阶段练习)翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。
如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点。
下列说法正确的是()A.过山车做匀速运动B.过山车做变速运动C.过山车受到的合力等于零D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同【答案】B【解析】AB.过山车的速度方向沿轨道的切线方向,速度方向时刻在变化,速度是矢量,所以速度是变化的,故A 错误,B正确;C.过山车的速度不变化的,加速度不为零,由牛顿第二定律得知,其合力不零。
故C错误;D.经过A、C两点时速度方向不同,速度不同,故D错误。
故选B。
知识点二:物体做曲线运动的条件【例2】(2021·安徽·合肥市第六中学高一期末)在演示“做曲线运动的条件”的实验中,一个小钢球从斜面下滑至水平桌面上。
第一次,桌面上没有放置磁铁,小钢球在水平桌面上做直线运动;第二次,在其运动路线的一侧放一块磁铁,小钢球做曲线运动。
虚线①、②分别表示小钢球两次的运动轨迹。
观察实验现象,以下叙述正确的是()A.小钢球沿虚线②运动时做类平抛运动,其轨迹是一条抛物线B.该实验说明做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向C .该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上。
D .该实验说明物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与速度方向必须垂直【答案】C【解析】A .小钢球沿虚线②运动时,受到磁铁的吸引力,吸引力是变力,因此运动轨迹不是抛物线,A 错误;BCD .该实验说明物体做曲线运动的条件是:物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,C 正确,BD 错误。
第五章 抛体运动5.4:抛体运动规律一:知识精讲归纳1.平抛运动(1)条件:①物体抛出时的初速度v 0方向水平.②物体只受重力作用. (2)性质:加速度为g 的匀变速曲线运动. 2.平抛运动的特点 (1)具有水平初速度v 0. (2)物体只受重力的作用,加速度为重力加速度,方向竖直向下.(3)平抛运动是一种理想化的运动模型.(4)平抛运动是匀变速曲线运动.二、平抛运动的规律1.研究方法:分别在水平和竖直方向上运用两个分运动规律求分速度和分位移,再用平行四边形定则合成得到平抛运动的速度、位移等.2.平抛运动的速度(1)水平分速度v x =v 0,竖直分速度v y =gt .(2)t 时刻平抛物体的速度v t =v 2x +v 2y =v 20+g 2t 2,设v 与x 轴正方向的夹角为θ,则tan θ=v y v x =gt v 0.3.平抛运动的位移(1)水平位移x =v 0t ,竖直位移y =12gt 2. (2)t 时刻平抛物体的位移:l =x 2+y 2=v 0t 2+12gt 22,位移l 与x 轴正方向的夹角为α,则tan α=y x =gt 2v 0. 4.平抛运动的轨迹方程:y =g 2v 20x 2,即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线.5平抛运动中速度的变化量Δv =g Δt (与自由落体相同),所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等,方向竖直向下,如上图所示.三、平抛运动的两个推论1.推论一:某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ=2tan_α. 2.推论二:平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.二:考点题型归纳一:平抛运动的计算1.一个物体以初速度v 0水平抛出,经ts 时,竖直方向的速度大小为v 0,则t 等于( )A .0v gB .02v gC .03v gD .02v g2.如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。
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。
人教第五章抛体运动知识点总结一、选择题1.图示为足球球门,球门宽为L,一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点).若球员顶球点的高度为h.足球被顶出后做平抛运动(足球可看做质点),重力加速度为g.则下列说法正确的是A.足球在空中运动的时间222s h tg+ =B.足球位移大小224Lx s =+C.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值2 tansLθ=D.足球初速度的大小22 02()4g Lv sh=+2.如图所示,小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰在斜面中点P相遇(不计空气阻力),则下列说法正确的是()A.v1∶v2=1∶2B.v1v∶2=1∶1C.若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇D.若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的下方3.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动物体的速度方向保持不变B.曲线运动一定是变速运动C.物体受到变力作用时就做曲线运动D.曲线运动的物体受到的合外力可以为零4.小船在静水中速度为0.5m/s,水的流速为0.3m/s,河宽为120m,下列说法正确的是()A.当小船垂直河岸划动时,路程最短B.小船过河的最短时间为400sC.当小船与河岸上游成37角划动时,路程最短,此时过河时间为300sD.当小船垂直河岸划动时,时间最短,此时靠岸点距出发点的水平距离为72m5.一质点在水平面内运动,在xOy直角坐标系中,质点的坐标(x, y)随时间t变化的规律是x=t+t2m,y=t+35t2m,则()A.质点的运动是匀速直线运动B.质点的运动是匀加速直线运动C.质点的运动是非匀变速直线运动D.质点的运动是非匀变速曲线运动6.某部队进行水上救援演习,两艘冲锋舟从同一地点O同时出发,分别营救A。
B两点的被困人员并返回O点,如图所示,已知OA=OB,设甲冲锋舟到A点来回时间为t甲,乙冲锋舟到B点来回的时间为t乙,冲锋舟在静水中的最大速度相等,则t甲、t乙的关系是()A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙D.无法确定7.质量为2kg的物体在xoy平面上运动,在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如题图所示,下列说法正确的是:()A.前2s内质点做匀变速曲线运动B.质点的初速度为8m/sC.2s末质点速度大小为8m/s D.质点所受的合外力为16N8.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成 角,已知质点沿x轴正方向以x a做匀加速运动,沿y轴正方向以y a做匀加速运动,则()A.质点一定做匀加速曲线运动B .若y x a a >,质点向y 轴一侧做曲线运动C .若cot x y a a α>,质点向x 轴一侧做曲线运动D .若cot x y a a α>,质点向y 轴一侧做曲线运动9.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于静水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船( )A .沿AD 轨迹运动时,船相对于静水做匀减速直线运动B .沿三条不同路径渡河的时间相同C .沿AB 轨迹渡河所用的时间最短D .沿AC 轨迹船到达对岸的速度最小10.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘, 细线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移, 光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度v 匀速运动,当光盘由A 位置运动到图中虚线所示的B 位置时 ,细线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球A .竖直方向速度大小为cos v θB .竖直方向速度大小为sin v θC .竖直方向速度大小为tan v θD .相对于地面速度大小为v11.一群小孩在山坡上玩投掷游戏时,有一小石块从坡顶水平飞出,恰好击中山坡上的目标物。
若抛出点和击中点的连线与水平面成角α,该小石块在距连线最远处的速度大小为v ,重力加速度为g ,空气阻力不计,则( )A .小石块初速度的大小为cos vαB .小石块从抛出点到击中点的飞行时间为sin v gαC .抛出点与击中点间的位移大小为22sin v gαD .小石块击中目标时,小石块的速度的方向与抛出点和击中点的连线的夹角也为α 12.如图所示,竖直墙MN ,小球从O 处水平抛出,若初速度为v a ,将打在墙上的a 点;若初速度为v b ,将打在墙上的b 点.已知Oa 、Ob 与水平方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力.则v a 与v b 的比值为( )A .sin sin αβB .cos cos βαC .tan tan αβD .tan tan βα13.消防车利用云梯进行高层灭火,消防水炮出水口离地的高度为40m ,出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节,水平射出水的初速度0v 在05m/s 15m/s v ≤≤之间可以调节.着火点在离地高为20m 的楼层,出水口与着火点不能靠得太近,不计空气阻力,重力加速度210m/s g =,则( )A .如果要有效灭火,出水口与着火点的水平距离最大为40mB .如果要有效灭火,出水口与着火点的水平距离最小为10mC .如果出水口与着火点的水平距离不能小于15m ,则水平射出水的初速度最小为6m/sD .若该着火点离地高为40m ,该消防车此时仍能有效灭火14.如图是一种创新设计的“空气伞”,它的原理是从伞柄下方吸入空气,然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流,从而改变周围雨水的运动轨迹,形成一个无雨区,起到传统雨伞遮挡雨水的作用。
在无风的雨天,若“空气伞”喷出的气流水平,则雨水从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似( )A .B .C .D .15.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O 点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度A .大小和方向均不变B .大小不变,方向改变C .大小改变,方向不变D .大小和方向均改变16.如图所示,套在竖直细杆上的轻环A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B 相连,施加外力让A 沿杆以速度v 匀速上升,从图中M 位置上升至与定滑轮的连线处于水平N 位置,已知AO 与竖直杆成θ角,则( )A .刚开始时B 的速度为cos vθB .A 匀速上升时,重物B 也匀速下降C .重物B 下降过程,绳对B 的拉力大于B 的重力D .A 运动到位置N 时,B 的速度最大17.点光源以速度ν做匀速直线运动,运动轨迹经过凸透镜两倍焦距处且与主光轴的夹角为θ(θ<45°),在点光源运动过程中,像相对点光源的最小速度为( ) A .v sin θB .v cos θC .v sin2θD .v cos2θ18.如图所示,在一倾角为ϕ的斜面底端以一额定速率0v 发射物体,要使物体在斜面上的射程最远,忽略空气阻力,那么抛射角θ的大小应为( )A .42πϕ-B .4πϕ-C .42πϕ+D .4πϕ+19.一艘小船在静水中的速度为 3 m/s ,渡过一条宽 150 m ,水流速度为 4 m/s 的河流,则该 小船( ) A .能到达正对岸 B .渡河的时间可能少于 50 sC .以最短位移渡河时,位移大小为 200 mD .以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为 240 m20.如图,A 、B 、C 三个物体用轻绳经过滑轮连接,物体A 、B 的速度向下,大小均为v ,则物体C 的速度大小为( )A .2vcosθB .vcosθC .2v/cosθD .v/cosθ二、多选题21.一快艇从离岸边100m 远的河流中央向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如(图甲)所示;河中各处水流速度相同,且速度图象如(图乙)所示.则( )A .快艇的运动轨迹一定为直线B .快艇的运动轨迹一定为曲线C .快艇最快到达岸边,所用的时间为20sD .快艇最快到达岸边,经过的位移为100m22.如图所示,一小球自平台上水平拋出,恰好落在临近平台的一倾角α=53°的固定斜面顶端,并刚好无碰撞地沿斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h =0. 8m ,重力加速度g =10m/s 2,sin53°=0. 8,cos53°=0. 6,则小球平拋运动的( )A .水平速度03/v m s =B .水平速度04/v m s =C .水平位移x =1.2mD .水平位移x =1. 6m23.如图所示,起重机将货物沿竖直方向以速度v 1匀速吊起,同时又沿横梁以速度v 2水平匀速向右移动,关于货物的运动下列表述正确的有( )A .货物相对于地面的运动速度为大小v 1+v 2B .货物相对于地面的运动速度为大小2212+v vC .货物相对地面做曲线运动D .货物相对地面做直线运动24.如图所示,水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出,最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )A .沿路径1抛出的物体落地的速率最大B .沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长C .三个物体抛出时初速度的竖直分量相等D .三个物体抛出时初速度的水平分量相等25.如图所示,一可视为质点的小球以初速度v 0从O 点被水平抛出,经与两墙壁四次弹性碰撞后刚好落在竖直墙壁的最低点D ,此时速度与水平方向的夹角为θ,其中A 、C 两点为小球与另一墙壁碰撞的等高点,已知两墙壁间的距离为d ,则下列说法正确的是:A .x OA :x AB :x BC :x CD =1:3:5:7 B .相邻两点间速度的变化量均相等 C .204tan gd v θ= D .202tan gd v θ=三、实验题26.如图(甲)所示,某人对“用频闪照相研究平抛运动规律”的装置进行了改进,在装置两侧都装上了完全相同的斜槽A 、B ,但位置有一定高度差,白色、黑色两相同小球分别由两斜槽某位置静止释放.实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图(乙)所示的部分小球位置示意图。
(1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目的是______________。
(2)根据部分小球位置示意图,下列说法正确的是(_______) A .闪光间隔为0.1sB .白色球抛出点坐标(0,0)C .黑色球抛出点坐标(0.95,0.50)D .两球从斜槽上静止释放时距水平槽的高度相同27.某同学设计了一个平抛运动的实验.实验装置示意图如图所示,A 是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中00P P '、11PP '......),槽间距离均为d .把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B 上.实验时依次将B 板插入A 板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放.每打完一点后,把B 板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d .实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,用平滑曲线连接各痕迹点就得到平抛的轨迹.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜轨______________、A 板_______、插槽00P P '垂直于斜轨并在斜轨末端正下方.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了使小球每次做平抛运动的________________.(2)每次将B 板向内侧平移距离d ,是为了使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在____________________________.(3)上图是该同学在实验中忘记记下小球做平抛运动的起点位置O ,A 为物体运动一段时间后的位置,根据图中所示平抛运动的部分轨迹,求出物体做平抛运动的初速度为___________m/s .28.如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置:(1)当a 小球从斜槽末端水平飞出时与b 小球离地面的高度均为H ,此瞬间电路断开使电磁铁释放b 小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明__________. A .两小球落地速度的大小相同 B .两小球在空中运动的时间相等C .a 小球在竖直方向的分运动与b 小球的运动相同D .两小球在空中运动时的加速度相等(2)利用该实验装置研究a 小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A 、B 、C ,如图乙所示.图中O 为坐标原点,B 点在两坐标线交点,坐标40cm B x =,20cm B y =,A 、C 点均在坐标线的中点.则a 小球水平飞出时的初速度大小为o v =__________m/s ;平抛小球在B 点处的即时速度的大小B v =__________m/s .29.(1)用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度.在这三个物理量中,①物体在空中运动的时间是由_____决定的;②在空中运动的水平位移是由_______决定的;(2)在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸D.天平 E.弹簧测力计 F.重垂线(3)如图所示,用数码相机记录物体做平抛运动的部分轨迹,背景方格的边长为5 cm,重力加速度g = 10 m/s2。