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一、运动的合成与分解
二、运动的独立性
三、平抛运动在斜面上的应用
四、平抛运动的两个重要推论
五、平抛运动的延伸
平抛运动
1.平抛运动的定义:水平抛出物体只在重力作用下的运动。
2.平抛运动性质:是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。
3.平抛运动的处理方法:
分解为
注意:运动学公式只适用于直线运动,因此曲线运动要分解成两个直线的分运动后才能应用
运动学公式求解。
【例1】
做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )
A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向相同
【例2】
质量为m的子弹在h=10m高处以800m/s的水平速度射出枪口,质量为M(已知M>m)的物
体也在同一地方同时以10m/s的水平速度抛出(不计空气阻力)。则有( )
A.子弹和物体同时落地 B.子弹落地比物体迟
C.子弹水平飞行距离较长 D.无法确定
平抛运动
2
【例3】
物体从某一高度处平抛,其初速度为v0,落地速度为vt,不计空气阻力,则物体在空中飞行
的时间为( )
A.0tvvg B.0tvvg C.220tvvg D.220tvvg
【例4】
物体以初速v0,水平抛出,若不计空气阻力,则当其竖直分位移与水平分位移相等时,以下
说法中正确的是( )
A.竖直分速度等于水平分速度 B.瞬时速度大小为05v
C.运动的时间为02vg D.运动的位移为2022vg
【例5】
如图所示,倾角为θ的斜面长为l,在顶端 A点水平抛出一石子,它刚好落在斜面底端B
点,则抛出石子的初速度为( )
A.cos2singl B.cossingl C.sin2cosgl D.cos2singi
【例6】
两斜面的倾角分别为37°和53°,在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、右水平
抛出,如图所示,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两小球运动时间之比为多
少?
【例7】
如图所示,从高H的地方A平抛一物体,其水平射程为2x,在A点正上方的高为2H的地
方B点,以同方向平抛另一物体,其水平射程为x,两物体在空中的运行轨道在同一竖直面
内,且都从同一屏M的顶端擦过,求屏M的高度h。
3
【例8】
如图所示,光滑斜面长为a、宽为b、倾角为θ。一物块沿斜面左上方顶点P水平射入,而
从右下方顶点Q离开斜面,则入射初速度v0=_____________。
【例9】
AB为斜面,倾角为θ,小球从A点以初速度v0水平抛出,最后落到AB上的某一点C,求:
⑴小球在空中飞行的时间t;
⑵C点的位置,即lAC=?;
⑶从抛出开始到小球与斜面间的距离最大时所经过的时间t′?
平抛运动的两个重要推论
⑴做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角
为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则tanθ=2tanφ。
⑵做平抛(或类平抛)运动时的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位
移的中点。如图中所示的B点。
4
【注意】
⑴在平抛运动过程中,位移矢量与速度矢量永远不会共线。
⑵它们与水平方向的夹角关系为tanθ=2tanφ,但不能误认为θ=2φ。
【例10】
体育竞赛中有一项运动为掷镖,如图所示。墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射
出的,飞镖A与竖直墙壁成53°角,飞镖B与竖直墙壁成37°角,两者相距为d。假设飞镖
的运动为平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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课后作业
【例1】
关于平抛运动的说法正确的是( )
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.平抛运动是匀速运动 D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
【例2】
在同一平台上的O点抛出3个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则3个物体做平抛运动的
初速度ABCvvv、、的关系和3个物体平抛运动的时间ABCttt、、的关系分别是( )
A.ABCvvv,ABCttt B.ABCvvv,ABCttt
C.ABCvvv,ABCttt D.ABCvvv,
ABC
ttt
【例3】
在离地面高为h,离竖直光滑墙的水平距离为s1处,有一小球以v0的速度向墙水平抛出,
如图所示。小球与墙碰撞后落地,不计碰撞过程中的能量损失,也不考虑碰撞的时间,则落
地点到墙的距离s2为多少?
v
s1
v0
h
s2
s2
′
s
v0
v0
v
΄
【例4】
如图所示,小球从倾角为37的斜面底端的正上方以15m/s的速度水平抛出,飞行一段时间
后恰好垂直撞在斜面上,则小球空中飞行的时间为 s;抛出点距斜面底端的高度为
m
。g取210m/s。
【例5】
如图所示,一光滑斜面与竖直方向成角,一小球有两种方式释放:第一种方式是在A点
以速度0v平抛落至B点;第二种方式是在A点松手后沿斜面自由下滑,求:
⑴AB的长度多大?
⑵两种方式到B点,平抛的运动时间为
1t,下滑的时间为2
t
,12/tt等于多少?
⑶两种方式到B点的水平分速度之比
12/xx
vv
和竖直分速度之比12/yyvv各是多少?
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答案:
【例1】
【答案】B
【例2】
【解析】竖直位移决定时间,
ABCttt,而水平位移,CBAsss,据0svt可知CBA
vvv
.
【答案】C
【例3】
【解析】如图所示,小球撞墙的速度v斜向下,其水平分量为
0
v
,由于碰撞无能量损失,故
碰撞后小球的速度大小不变,v与v关于墙面对称,故v的水平分量仍为0v,2s故
等于小球没有撞墙时的水平位移2s,所以21sss,s为平抛运动的整个位移,由
0
svt
,221gth有ghvs20;1022sghvs。
【答案】
102
2sgh
vs
【例4】
【解析】小球恰好垂直撞在斜面上,可见落地速度方向已定,如图所示,v垂直斜面,v与
水平方向夹角53θ.由于
0tanyx
v
gt
θ
vv
飞行时间
0
4
15tan533s2.0s10vtg
抛出点高度Hhy,
其中
2
1
20m2ygt
,0tan37()tan37hxvt
1520.7522.5m
∴ 42.5mh
【答案】2.0;42.5
【例5】
【解析】两种方式释放从A到B只有位移相同.设AB长为
L
(1)水平方向位移01sinLvt…………………①
竖直方向位移
2
1
1
cos2Lgt
……………………..②
由①10sinLtv,代入
②
2
0
2
2cossinv
Lg
(2)将L值代入①得:012tanvtg
7
下滑物体加速度cosag,
2
2
1
2
Lat
,得
2
2L
ta
…………………③
将La、代入③得:
0
2
2sinv
tg,则12cos1tt
.
(3)平抛运动:水平分速度10xvv,竖直分速度0112tanyvvgt
下滑运动:水平分速度22sinxvv,竖直分速度
22
cosyvv
由于
0
2
22tanv
vaL
所以202cosxvv,
2
0
22cossiny
v
v
则
1212cosx
x
v
v
,
121cosy
y
v
v
【答案】
(1)
2
0
2
2cossinv
Lg
(2)12cos1tt(3)1212cosxxvv 121cosyyvv