平抛运动典型例题
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题型一:
题型二:
题型三:题型四:
类型五:求平抛运动的初速度
类型六:
l 类型七:
类型八:
2、从分解速度的角度进行解题
对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。
[例2]如图2甲所示,以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是
A.s 3
3 B.332s C.s 3 D.s 2 θ
30°v x
v t v y
30°甲乙v 0
图2 [例3] 若质点以V 0正对倾角为θ的斜面水平抛出,如果要求质点到达斜面的位移最小,求飞行时间为多少?
[例3] 在倾角为α的斜面上的P 点,以水平速度0v 向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q 点,证明落在Q 点物体速度α20tan 41+=v v 。
类型九:
)θ
v 0
θ y x
类型十:临界问题
模型讲解:(排球不触网且不越界问题)
模型简化(运动简化):将排球看成质点,把排球在空中的运动看成平抛运动。
问题:标准排球场场总长为l1=18m,宽l2=9m女排网高h=2.24m如上图所示。若运动员在3m线上方水平击球,则认为排球做类平抛运动。
分析方法:设击球高度为H,击球后球的速度水平为v0。当击球点高度为H一定时,击球速度为υ1时恰好触网;击球速度为υ2时恰好出界。当击球点高度为h时,击球速度为υ时,恰
好不会触网,恰好不会出界,其运动轨迹分别如下图 中的(a )、(b )、(c )所示。
如图(a )、(b)当击球点高度为H 一定时,要不越界,需飞行的水平距离m m l l 1232
1=+〈
由于 时,不越界。因此,m g H v l gt H t
v l 1222
10
20〈===
结论: ① 若H 一定时,则v 0越大越易越界,要不越界,需H g g
H
v 2122120=< ② 若v 0一定时,则H 越大越易越界,越不越界,需0
0022722144212v g v g v g H ==< 如图(c )要不触网,则需 竖直高度:22
1gt h H >- 水平距离:m t v 30=
以上二式联立得:0
2
29v t h H >- 结论:
1) 若H 一定(()一定h H -)时,则v 0越小,越易触网。要不触网,需()
h H g v ->230 2) 若v 0一定时,则H 越小,越易触网。要不触网,需20
29v g h H +>
总结论:
① 当H 一定时,不触网也不越界的条件是:()⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛=<<-H g g H v h H g 212212230 (即当H 一定时,速度太大太小均不行,太小会触网,太大又易越界)
② 若v 0一定时,且v 0在()⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛=<<-H g g H v h H g 212212230之外()⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛<>h H g v g H v -2321200或即则无论初速度多大,结果是或越界或触网。 简言之:()g
h H H g ->21223⎪⎭⎫ ⎝
⎛ 例:如图所示,排球场总长为18m ,设网的高度为2m ,运动员站在离网3m 远的线上正对网前竖直向上跳起把球垂直于网水平击出。(g =10) (1)设击球点的高度为2.5m ,问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界。 (2)若击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出时的速度多大,球不是触网就是出界,试求出此高度。 类型十一: