物理必修二抛体运动知识点总结
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高中物理学习材料唐玲收集整理抛体运动知识要点一、匀变速直线运动的特征和规律:匀变速直线运动:加速度是一个恒量、且与速度在同一直线上。
基本公式:、、(只适用于匀变速直线运动)。
当v0=0、a=g(自由落体运动),有v t=gt 、、、。
当V0竖直向上、a= -g(竖直上抛运动)。
注意: (1)上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。
(2)全过程加速度大小是g,方向竖直向下,全过程是匀变速直线运动(3)从抛出到落回抛出点的时间:t总= 2V0/g =2 t上=2 t下(4)上升的最大高度(相对抛出点):H=v02/2g(5)*上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向(6)*上升、下落经过同一段位移的时间相等。
(7)*用全程法分析求解时:取竖直向上方向为正方向,S>0表示此时刻质点的位置在抛出点的上方;S<0表示质点位置在抛出点的下方。
v t >0表示方向向上;v t <0表示方向向下。
在最高点a=-g v=0。
二、运动的合成和分解:1.两个匀速直线运动的物体的合运动是___________________运动。
一般来说,两个直线运动的合运动并不一定是____________运动,也可能是_____________运动。
合运动和分运动进行的时间是__________的。
2.由于位移、速度和加速度都是______量,它们的合成和分解都按照_________法则。
三、曲线运动:曲线运动中质点的速度沿____________方向,曲线运动中,物体的速度方向随时间而变化,所以曲线运动是一种__________运动,所受的合力一定 .必具有_________。
物体做曲线运动的条件是________ ________ 。
四、平抛运动(设初速度为v0):1.特征:初速度方向____________,加速度____________。
是一种。
2.性质和规律:水平方向:做______________运动,v X=v0、x=v0t。
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。
物理必修二抛体运动知识点总结一、基本概念和公式1.抛体运动是指在重力作用下,物体具有初速度沿一定角度抛出后,在垂直方向和水平方向上运动的轨迹。
2.抛体运动的基本量有初速度v0、瞬时速度v、位移x、瞬时位移y、加速度a和时间t等。
3. 抛体运动的基本公式有:v = v0 + gt;y = v0t + 1/2gt^2;x = v*t。
二、水平抛体运动1.水平抛体是指物体抛出时只有初速度的水平分量,且不受重力影响而自由向前运动。
2.水平方向上的速度恒定,加速度为0。
3.水平方向上的位移可由公式x=v*t得到。
三、垂直抛体运动1.垂直抛体是指物体具有初速度的垂直分量,同时受到重力的影响而运动。
2. 在垂直方向上,初速度和加速度的方向相反,初速度为v0sinθ,加速度为g。
3. 垂直方向上的位移可由公式y = v0t + 1/2gt^2得到。
4. 最高点时,瞬时速度为0,用公式v = v0 + gt可得最高点所需时间t = v0/g。
5. 抛体运动的总时间可由公式t = 2v0sinθ / g得到。
6. 抛体达到地面时,瞬时速度为v = v0 + gt,位移为h = v0t -1/2gt^2四、斜抛体运动1.斜抛体是指物体抛出时同时具有初速度的水平分量和垂直分量。
2.斜抛体运动可分解为水平抛体运动和垂直抛体运动的叠加。
3.水平方向上的速度恒定,加速度为0。
4. 在垂直方向上,初速度和加速度的方向相反,初速度为v0sinθ,加速度为g。
5.用水平方向的运动和垂直方向的运动的公式,可以得到抛体的水平位移和垂直位移。
五、抛体运动的应用1.抛出速度和角度的选择问题,可以通过把速度分解为水平分量和垂直分量进行解决。
2.找到抛体的最大高度和最远水平距离的问题,可以通过求解抛体到达最高点的时间和抛体到达地面的时间来解决。
3.抛体在空中的飞行时间决定于初速度和发射角度。
总结:抛体运动是物理中的一个重要内容,也是必修二中的重点。
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。
《抛体运动的规律》知识清单一、抛体运动的定义抛体运动是指以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略不计的情况下,物体只在重力作用下所做的运动。
根据初速度的方向,抛体运动可以分为平抛运动、斜抛运动、竖直上抛运动和竖直下抛运动。
二、平抛运动1、特点平抛运动是一种典型的匀变速曲线运动,具有水平方向的初速度,且在水平方向不受力,做匀速直线运动;在竖直方向只受重力,做自由落体运动。
2、运动规律(1)水平方向:速度$v_x = v_0$,位移$x = v_0t$。
(2)竖直方向:速度$v_y = gt$,位移$y =\frac{1}{2}gt^2$。
3、合速度与合位移合速度大小:$v =\sqrt{v_x^2 + v_y^2} =\sqrt{v_0^2 +(gt)^2}$合速度方向:与水平方向夹角的正切值$tan\theta =\frac{v_y}{v_x} =\frac{gt}{v_0}$合位移大小:$s =\sqrt{x^2 + y^2} =\sqrt{(v_0t)^2 +(\frac{1}{2}gt^2)^2}$合位移方向:与水平方向夹角的正切值$tan\alpha =\frac{y}{x} =\frac{\frac{1}{2}gt^2}{v_0t} =\frac{gt}{2v_0}$4、平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹是一条抛物线,其方程为$y =\frac{g}{2v_0^2}x^2$三、斜抛运动1、特点斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛或下抛运动的合运动。
2、运动规律(1)水平方向:速度$v_{x} = v_{0}\cos\theta$,位移$x = v_{0}\cos\theta \cdot t$(2)竖直方向:上升阶段,速度$v_{y} = v_{0}\sin\theta gt$,位移$y = v_{0}\sin\theta \cdot t \frac{1}{2}gt^2$;下降阶段,速度$v_{y} = v_{0}\sin\theta + gt$,位移$y = v_{0}\sin\theta \cdot t +\frac{1}{2}gt^2$其中,$\theta$为初速度与水平方向的夹角。
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。
(精心整理,诚意制作)抛体运动知识要点一、匀变速直线运动的特征和规律:匀变速直线运动:加速度是一个恒量、且与速度在同一直线上。
基本公式:、、(只适用于匀变速直线运动)。
当v0=0、a=g(自由落体运动),有v t=gt 、、、。
当V0竖直向上、a= -g(竖直上抛运动)。
注意: (1)上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。
(2)全过程加速度大小是g,方向竖直向下,全过程是匀变速直线运动(3)从抛出到落回抛出点的时间:t总= 2V0/g =2 t上=2 t下(4)上升的最大高度(相对抛出点):H=v02/2g(5)*上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向(6)*上升、下落经过同一段位移的时间相等。
(7)*用全程法分析求解时:取竖直向上方向为正方向,S>0表示此时刻质点的位置在抛出点的上方;S<0表示质点位置在抛出点的下方。
v t >0表示方向向上;v t<0表示方向向下。
在最高点a=-g v=0。
二、运动的合成和分解:1.两个匀速直线运动的物体的合运动是___________________运动。
一般来说,两个直线运动的合运动并不一定是____________运动,也可能是_____________运动。
合运动和分运动进行的时间是_____ _____的。
2.由于位移、速度和加速度都是______量,它们的合成和分解都按照_________法则。
三、曲线运动:曲线运动中质点的速度沿____________方向,曲线运动中,物体的速度方向随时间而变化,所以曲线运动是一种__________运动,所受的合力一定 .必具有_________。
物体做曲线运动的条件是_____ ___ ________ 。
四、平抛运动(设初速度为v0):1.特征:初速度方向____________,加速度____________。
是一种。
2.性质和规律:水平方向:做______________运动,v X=v0、x=v0t。
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。
物理必修二第一单元知识点总结运动的合成与分解-课文知识点解析合运动与分运动的关系1、等时性:从时间方面瞧,合运动与分运动总就是同时开始、同时进行、同时结束,即同时性、2、等效性:合运动就是由各分运动共同产生的总运动效果,合运动与各分运动总的运动效果可以相互替代,即等效性、也就就是说,合运动的位移s合、速度v合与加速度a合分别等于对应各分运动位移s分、速度v分、加速度a分的矢量与、3、独立性(independence of motion)一个物体同时参与几个运动,其中的任一个运动并不因为有其她运动而有所改变,合运动就是这些相互独立的运动的叠加,这就就是运动的独立性原理,或叫做运动的叠加原理、各分运动独立进行,各自产生效果(v分、s分)互不干扰、整体的合运动就是各分运动决定的总效果(v合、s合),它替代所有的分运动(等效性),合运动与分运动进行的时间相同(同时性)、运动的合成与分解一、运动的合成(composition of motion)1、含义:已知分运动求合运动,叫做运动的合成、2、遵循的法则——平行四边形定则、3、合运动性质由分运动性质决定、(1)两个匀速直线运动的合运动就是匀速直线运动、(2)两个初速度均为零的匀加速直线运动(加速度大小不同)的合运动就是匀加速直线运动、(3)在同一直线上的两个匀变速直线运动的合运动就是匀变速直线运动、(4)不在同一直线上的一个匀速直线运动与另一个匀变速直线运动的合运动就是匀变速曲线运动、(5)不在同一直线上的两个匀变速直线运动的合运动,其性质由合加速度的方向与合初速度的方向的关系决定、(既与运动可能就是直线运动,也可能就是曲线运动)(6)竖直上抛物体的运动可瞧作就是由竖直向上的匀速直线运动与自由落体运动合成的、竖直方向的抛体运动-课文知识点解析竖直下抛运动一、定义把物体以一定的初速度v0沿着竖直方向向下抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动、二、条件1、初速度竖直向下、2、只受重力作用、三、运动性质:初速度不为零的匀加速直线运动、由于竖直下抛运动的物体只受重力作用,根据牛顿第二定律可知加速度a=g,竖直向下,初速度竖直向下,故物体的运动为匀加速直线运动、四、规律1、速度公式:v=v0+gt2、位移公式:s =v 0t +21gt 2从公式可以瞧出竖直下抛运动可瞧作匀速直线运动与自由落体运动两个分运动、 竖直上抛运动 一、定义把物体以一定的初速度v 0沿着竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动、二、条件1、初速度竖直向上、2、只受重力作用、三、竖直上抛运动的性质初速度v 0≠0、加速度a =-g 的匀变速直线运动(通常规定初速度v 0的方向为正方向) 四、竖直上抛运动的基本规律1、速度公式:v t =v 0-gt2、位移公式:h=v 0t -21gt 2 3、速度位移关系:v t 2-v 02=-2gh五、竖直上抛运动的基本特点 1、上升到最高点的时间t=v 0/g已知最高点v t =0,由v t =v 0-gt 知:0=v 0-gt,所以,达最高点时间t=gv 0、 2、上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等、落回到抛出点的速度与抛出时速度大小相等,方向相反,上升过程与下落过程具有对称性,注意利用其运动的对称性解决问题有时很方便,对对称性的理解如图1-3-1所示,小球自A 点以初速度v 0竖直上抛,途经B 点到达最高点C ,自C 点下落途经B ′点(B 与B ′在同一位置),最后回到抛出点A ′(A 与A ′在同一位置),则v B 与v B ′大小相等、方向相反,B 到C 与C 到B ′的时间关系为t BC =C B t,A B B C '''B 'v v图1-3-13、上升的最大高度:s=gv22因为最高点v t =0,由v t 2-v 02=-2gs 得s=gv220、六、竖直上抛运动的处理方法1、分段法:上升过程就是a =-g 、v t =0的匀变速直线运动,下落阶段就是自由落体运动、2、整体法:将全过程瞧作就是初速度为v 0、加速度就是-g 的匀变速直线运动、上述三个基本规律直接用于全过程、平抛物体的运动-课文知识点解析一、定义将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动、二、物体做平抛运动的条件 1、初速度沿水平方向、 2、仅受重力作用、三、受力分析、运动分析做平抛运动的物体只受重力作用,重力恒定不变(大小与方向始终不变),重力产生的加速度大小、方向恒定不变、重力与初速度不在同一直线上,故平抛运动就是曲线运动、四、平抛运动的性质 匀变速曲线运动、 平抛运动的分解一、平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动、 平抛运动规律将物体的抛出点作为坐标原点O ,取水平初速方向为x 轴,竖直向下为y 轴,质点抛出后t 时刻的位置坐标为A (x ,y ),速度为v ,如图1-4-1所示图1-4-1一、水平方向: v x =v 0 x =v 0t二、竖直方向: v y =gty =21gt 2三、物体的合速度v =22y x v v +v 与水平方向夹角θ为tan θ=v y /v 0=gt /v 0 物体的合位移s =22y x +s 与水平方向夹角α为 tan α=y /x =gt /2v 0随着时间推移,v y 逐渐增大,x 位移、y 位移及合速度v 、合位移s 均逐渐增大,并且夹角θ、α也随之改变,且总有θ>α、四、物体运动的轨迹由x =v 0t 与y =21gt 2可得y =22v g x 2,这就就是平抛运动物体的运动轨迹方程、 五、平抛运动的飞行时间与水平距离由于分运动、合运动具有等时性,平抛运动的飞行时间只受下降的距离y 的限制,即飞行时间只由竖直分运动(自由落体运动)决定,与水平分运动无关,飞行时间为t =gy2,只要做平抛运动的物体下降的距离相同,无论初速度与质量如何,其飞行时间都相同、但就是,飞行的水平距离x 则跟水平方向的初速度v 0与下降的距离都有关,水平距离为x =v 0t =v 0gy 2、 斜抛物体的运动-课文知识点解析一、定义将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去,仅在重力作用下物体所做的运动、 二、做斜抛运动的条件1、初速度不为零,且与水平方向成一定角度θ(θ≠90°)、2、只受重力作用、 三、运动分析在不计空气阻力的情况下,斜抛运动中物体所受的外力仅有重力、重力的方向就是竖直向下的,跟物体的速度方向不在一条直线上,故做曲线运动、斜抛运动的分解 一、斜抛运动可以瞧作就是一个水平方向上的匀速直线运动与一个竖直方向上的竖直上抛运动的合运动、xyv 0s i 0c o s θ图1-5-1二、斜抛运动也可以分解为一个沿v 0方向的匀速直线运动与一个沿竖直方向的自由落体运动、斜抛运动的规律 1、位置坐标在抛出后t 秒末的时刻,物体的位置坐标为 x =v 0cos θ·ty =v 0sin θ·t -21gt 22、速度规律:物体的速度分量为v x =v 0cos θ v y =v 0sin θ-gt其速度分量随时间变化的图象如图1-5-2所示、Ov xv yv 0s v 0c o s θt图1-5-2速度的大小可由下式求得:v =22y x v v +速度的方向与水平方向的夹角α由下式决定:tan α=x yv v斜抛物体的轨道方程由斜抛运动的参数方程 x =v 0cos θ·ty =v 0sin θ·t -21gt 2消去t ,可求得y =x ·tan θ-θ2202cos 2v gx或者:y =x tan θ-2022v gx ·(1+tan 2θ)、射程与射高 一、定义在斜抛运动中,从物体被抛出的地点到落地点的水平距离叫射程、 从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点的高度叫射高、 从物体被抛出到落地所用的时间叫飞行时间、 二、飞行时间、射高、射程的定量研究1、飞行时间:斜抛物体从被抛出到落地,在空中的飞行时间T 可以根据位置坐标方程求得,因为当t =T 时,y =0,则v 0sin θ·T -21gT 2=0解得 T =g v θsin 20、 (A)2、射高:用Y 表示,显然射高等于竖直上抛分运动的最大高度,即 Y =gv 2sin 220θ、 (B)3、射程:用X 表示,由水平方向分运动的位移公式,可得射程为X =v 0cos θ·T =gv θ220sin 、以上三式表明,斜抛物体飞行时间、射高与射程均由抛射的初始量v 0、θ所决定,只要初速度v 0的大小与方向已经确定,那么该斜抛物体的飞行时间T 、射高Y 、射程X 也就唯一确定了、弹道曲线(ballistic curve) 一、定义当物体以一定速度斜抛出去,在空气中实际飞行的轨迹、 二、特点弹道曲线不就是抛物线、这与物体在空气中所受阻力情况有关、 **经典例题:【例1】如图1-2-10所示,在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸,拉绳速度大小为v 1、当船头的绳索与水平面夹角为θ时,船的速度为多大?解析:解法一:船的实际运动就是水平运动,它产生的实际效果可以O 点为例说明:一就是O 点沿绳的收缩方向的运动,二就是O 点绕A 点沿顺时针方向的转动,所以,船的实际速度v 可分解为船沿绳方向的速度v 1与垂直于绳的速度v 2,如图1-2-10所示、由图可知:v =θcos 1v 、 【例2】小船在200 m 宽的河中横渡,水流速度为2 m/s,船在静水中的航速就是4 m/s,求:(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸? (2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?解析:小船参与了两个运动,随水漂流与船在静水中的运动、因为分运动之间就是互不干扰的,并且具有等时性,故:(1)小船渡河时间等于垂直河岸的分运动时间:t =t 1=船v d =4200s=50 s小船沿河流方向的位移: s 水=v 水t =2×50 m=100 m即在正对岸下游100 m 处靠岸、(2)要使小船垂直过河,小船的合速度应垂直河岸,如图1-2-13所示、则 cos θ=船水v v =42=21 所以θ=60°,即航向与岸成60°角、渡河时间t =t 1=合v d =θsin 船v d =︒60sin 4200s=3100s=57、7 s 、 图1-2-13 θv 船v 合v 水【例3】 将一石块在地面以20 m/s 的速度竖直向上抛出,求石块经过1 s 与3 s 时的高度、(不计空气阻力,g =10 m/s 2)思路:根据竖直方向上抛体运动的规律,由于它涉及到上升与下降两个过程,我们可以用两种思路与方法,即分过程处理与整过程处理法、解析:(方法一)分过程处理法、首先我们要判断石块上升与下降的时间、取初速度的方向为正方向,在上升过程中,已知v 0=20 m/s,v t =0,a =-g ,根据v t =v 0+at 可得上升到最高点的时间为: t =-v 0/a =-v 0/-g =2 s;最大高度为h = v 0t +1/2 at 2=20 m 、所以在1 s 末与3 s 末石块分别处于上升与下降阶段,故有:若取初速度的方向为正方向,石块经过1 s 时的高度为:h 1= v 0t +21at 2=15 m; 若取向下为正方向,则a =g ,石块经过3 s 时的高度相当于石块自由落体1 s 时的高度,而石块做自由落体1 s 时下落的高度为:h 0=21gt 2=5 m,故此时的高度为 h 2=h -h 0=15 m 、【例4】一个做竖直上抛运动的物体,当它经过抛出点0、4 m 处时,速度就是3 m/s,当它经过抛出点下方0、4 m 处时,速度应为多少?(g =10 m/s 2,不计空气阻力)解析:解法一:设到达抛出点上方0、4 m 处时还能上升高度h h =g v 22=10232⨯m=0、45 m 据题意,物体相当于从s =0、45 m+0、4×2 m=1、25 m 高处自由下落,所求速度v t =gs 2=5 m/s 、解法二:设位移s 1=0、4 m 时速度为v 1,位移为s 2=-0、4 m 时速度为v 2、则:v 12=v 02-2gs 1, v 22=v 12-2g (s 2-s 1)即32=v 02-2×10×0、4, v 22=9-2×10×(-0、8) 解得v 2=5 m/s 、 【例5】平抛一物体,当抛出1 s 后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角,求:(1)初速度v 0; (2)落地速度v 2;(3)开始抛出时距地面的高度; (4)水平射程、解析:如图1-4-2,水平方向v x =v 0,竖直方向v y =gt ,1 s 时速度与水平成45°角,即θ=45°因为tan θ=v y /v x=1所以v x=v y初速度:v0=gt=10 m/s落地时,cosα=v x/v2α=60°落地速度v2=v0/cos60°=20 m/s并且落地时竖直速度v y′=v x·tanα=103m/s飞行时间t=v y′/g=3s1gt2=15 m抛出时高度:h=2水平射程:s=v0t=103 m、6.从距地面20m高处以15m/s的初速度将一石子水平抛出,该石子落地时速度的大小就是多少?与水平方向的夹角多大?落地时的位移大小就是多少?与水平方向的夹角多大?7.从地面以45°的仰角抛出一个石子,最高能击中距地面5m高的一点,求该石子抛出时的初速度大小、。