4-2平抛运动(1)
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第二讲 平抛运动
1. 定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动。
2. 性质:是加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。
3. 平抛运动的处理方法:分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
这两个分运动具有:①同时性;②独立性。
4.速度的变化规律
(1)任意时刻的速度水平分量都等于初速度v 0
(2)任意相等时间间隔Δt 内的速度变化量方向竖直向下,大小Δv =Δv y =gΔt 5.位移的变化规律
(1)任意相等时间间隔Δt 内,水平位移相同,即Δx = v 0Δt
2
一、平抛运动是匀变速曲线运动
1、人站在楼上水平抛出一个小球,球离手的速度为V 0,落地时的速度为V t 。
忽略空气阻力,下图中正确表示在相等时间内速度矢量的变化情况( )
t
C
D
t
t 0
2、(2000年全国春)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 3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的( ) A .位移 B .速率的增量 C .平均速度 D .速度的增量 4、关于平抛运动,下列说法不正确的是( )
A.平抛运动是匀变速运动
B.平抛运动是变加速运动
C.任意两段时间内加速度相同
D.任意两段相等时间内速度变化相同
二、平抛运动中物理量的决定关系
1.
运动时间t =
,只决定于抛出时下落的高度h ,与抛出时的初速度无关。
2.
射程(水平位移)0x v t v ==h 。
3.落地速度gh v v t 220+=
,即落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关.
1、(2006年天津卷) 在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。
若不计空气阻力,则 ( ) A .垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定
B .垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
2、(2006年重庆卷)如图,在同一竖直面内,小球a 、b 从高度不同的两点,分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后落到与两出发点水平距离相等的P 点。
若不计空气阻力,下列关系式正确的是 ( )
A. t a >t b , v a <v b
B. t a >t b , v a >v b
C. t a <t b , v a <v b
D. t a >t b , v a >v b 3、(2012上海卷).如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点。
若小球初速变为v ,其落点位于c ,则(
)
(A )v 0<v <2v 0 (B )v =2v 0 (C )2v 0<v <3v 0 (D )v >3v 0
4、关于物体的平抛运动,下列说法不正确的是( )
A .由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动
B .由于物体的速度方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动
C .物体运动时间只由抛出时的高度决定,与初速度无关
D .平抛运动的水平距离,由抛出点高度和初速度共同决定
5、(2007广东)质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A.质量越大,水平位移越大 B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大 C.初速度越大,空中运动时间越长 D.初速度越大,落地速度越大
6、对平抛运动的物体,若g 已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小: ( ) A.水平位移 B.落地时速度的方向 C.下落高度 D.落地位移大小和方向
7、在同一平台上的O 点抛出的3个物体,作平抛运动的轨迹如图所示,则3个物体作平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和3个物体平抛运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是( )
A .v A >v
B >v
C ,t A >t B >t C B .v A =v B =v C ,t A =t B =t C C .v A <v B <v C ,t A >t B >t C
D .v A >v B >v C ,t A <t B <t C
8、(2011广东理综)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( )
A.球的速度v等于
B.球从击出至落地所用时间为
C.球从击球点至落地点的位移等于L
D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
9、(2012全国新课标).如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。
图中画出了从y轴上沿x轴正向
抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不
计空气阻力,则( )
A.a的飞行时间比b的长
B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小
D.b的初速度比c的大
三、平抛运动基本规律的应用
1、平抛运动的解题方法——运动分解法
①速度分解法:把速度分解在水平与竖直两个方向,利用时间、角度作为桥梁。
②位移分解法:将位移分解在水平与竖直两个方向,利用时间、角度作为桥梁。
2、以下几种情况中平抛运动的
时间
速度
位移
1、以初速度v0的水平抛出一个物体,当它竖直分位移与水平位移相等时,则下列说法错误的是()
A.竖直分速度等于水平分速度
B.
C.运动的时间为2v0/g
D.
2、某小球以v0=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平面的夹角为60°。
g取10m/s2,求小球经过A、B两点的时间和A、B两点的高度差。
3、如图所示,在倾角为θ的斜坡顶端A处,沿水平方向以初速度v0抛出一小球,恰好落到斜坡上的B点,求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)AB间的距离;
(3)从抛出开始经多长时间小球与斜面间的距离最大?
4、(2001春季高考)如图所示,质量为m=0.10Kg 的小钢球以V 0=10m/s 的水平速度抛出,下落高度h=5m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角θ= . (g 取10m/s 2)
5、在不同高度,以相同的水平初速度抛出的两物体,若落地点的水平位移之比为:1,则抛出点
距地面的高度之比为( )
A. 3:1
B. 2:1
C. 1:3
D. 4:1
6、一个物体以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v ,则( )
A.物体在空中运动的时间是(v-v 0)/g
B.物体在空中运动的时间是g v v /202
C.物体抛出时的竖直高度是v 2/2g
D.物体抛出时的竖直高度是(v 2-v 02)/g 7、如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0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
B
C
D .2S
8、如图所示,相对的两个斜面,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、向右水平抛出,小球都落在斜面上。
若不计空气阻力,则A 、B 两个小球的运动时间之比为( )
A .1:1
B .4:3
C .16:9
D .9:16
9、如图所示,AB 为一斜面,BC 为水平面,AB 与BC 间夹角为θ,从A 点以水平初速度v 0向右抛出一小球,其落点与A 的水平距离为x 1;若初速度为2v 0,则落点与A 的水平距离为x 2,则x 1:x 2可能为( ) A. 1:2
B. 1:3
C. 1:4
D. 1:5
10、如图所示,光滑斜面的顶端有一小球,若给小球一水平初速度,经过时间t 1,小球恰落在斜面底端;若将小球放在斜面顶端由静止释放.小球滑至斜面底端所用时间为t 2,则t 1、t 2 大小关系为(
)
A.t 1<t 2
B.t 1>t 2
C.t 1=t 2
D.t 1=t 2
3.(2013高考上海物理第19题)如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,
到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A 。
已知A 点高度为h ,山坡倾角为θ,由此可算出 (A)轰炸机的飞行高度 (B)轰炸机的飞行速度 (C)炸弹的飞行时间 (D)炸弹投出时的动能 答案:ABC
5、如图所示,在竖直平面内有一半圆形轨道,圆心为O 。
一小球(可视为质点)从与圆心等高的圆形轨道上的A 点以速度v 0水平向右抛出,落于圆轨道上的C 点。
已知OC 的连线与OA 的夹角为θ,重力加速度为g ,则小球从A 运动到C 的时间为( )
A .g v 20tan 2θ
B .g
v 20cot 2θ C .g v 20tan θ D .g v 20cot θ
2、(2012·江南十校联考)如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P 点正上方某一位置Q 处以速度v 0水平向左抛出一个小球A ,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t 1。
若在小球A 抛出的同时,小球B 从同一点Q 处开始自由下落,下落至P 点的时间为t 2。
则A 、B 两球在空中运动的时间之比t 1∶t 2等于(不计空气阻力)( )
A .1∶2
B .1∶2
C .1∶3
D .1∶3。