曲线运动 平抛运动

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第二讲:平抛运动

第二讲:平抛运动

第二讲:平抛运动一、平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的运动.2.性质:平抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.3.研究方法:运动的合成与分解 (1)水平方向:匀速直线运动; (2)竖直方向:自由落体运动. 4.基本规律如图,以抛出点O 为坐标原点,以初速度v 0方向(水平方向)为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方向.(1)位移关系(2)速度关系(3)轨迹方程:h =g2v 02x 25.基本应用例题、如图所示,x 轴在水平地面上,y 轴在竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x 轴正方向水平抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹.不计空气阻力,下列说法正确的是( )A .a 和b 的初速度大小之比为2∶1B .a 和b 在空中运动的时间之比为(1)飞行时间由t =2hg知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.(2)水平射程x =v 0t =v 02hg,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关. (3)落地速度v =v x 2+v y 2=v 02+2gh ,以θ表示落地速度与水平正方向的夹角,有tan θ=v y v x=2ghv 0,落地速度与初速度v 0和下落高度h 有关. (4)速度改变量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示.(5)两个重要推论①做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一例题、如图甲所示是网球发球机,某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度,然后向竖直墙面发射网球.假定网球均水平射出,某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为30°和60°,若不考虑空气阻力,则( )A.两次发射的初速度大小之比为3∶1定通过此时水平位移的中点,如图所示,即x B =x A2.推导:⎭⎪⎬⎪⎫tan θ=y Ax A -x Btan θ=v yv 0=2y Ax A→x B=x A2①做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有tan θ=2tan α. 推导:⎭⎪⎬⎪⎫tan θ=v y v 0=gtv 0tan α=y x =gt 2v 0→tan θ=2tan α二、与斜面结合的平抛运动1.顺着斜面平抛(如图)方法:分解位移.x =v 0t ,y =12gt 2,tan θ=y x,可求得t =2v 0tan θg.2.对着斜面平抛(垂直打到斜面,如图) 方法:分解速度.v x =v 0, v y =gt ,tan θ=v x v y =v 0gt,可求得t =v 0g tan θ.三、斜抛运动1.定义:将物体以初速度v 0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动.2.性质:斜抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.3.研究方法:运动的合成与分解(1)水平方向:匀速直线运动;(2)竖直方向:匀变速直线运动.例题、某同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程( )4.基本规律(以斜上抛运动为例,如图所示)(1)水平方向:v 0x =v 0cos θ,F 合x =0;做匀速直线运动,v 0x =v 0cos θ,x =v 0tcos θ. (2)竖直方向:v 0y =v 0sin θ,F 合y =mg .做竖直上抛运动,v 0y =v 0sin θ,y =v 0tsin θ-12gt2四、类平抛运动1.类平抛运动物体受到与初速度垂直的恒定的合外力作用时,其轨迹与平抛运动相似,称为类平抛运动.类平抛运动的受力特点是物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直.2.类平抛运动问题的求解技巧(1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性.(2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a 分解为a x 、a y ,初速度v 0分解为v x 、v y ,然后分别在x 、y 方向上列方程求解.针对训练题型1:平抛运动性质例题、如图所示的光滑斜面ABCD 是边长为l 的正方形,倾角为30°,一物块(视为质点)沿斜面左上方顶点A 以平行于AB 边的初速度v 0水平射入,到达底边CD 中点E ,则( )A .初速度2glB .初速度4glC .物块由A 点运动到E 点所用的时间2lt g= D .物块由A 点运动到E 点所用的时间lt g=1.关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是()A.变加速运动B.匀变速运动C.匀速率曲线运动D.不可能是两个直线运动的合运动2.人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下列图中能表示出速度矢量的演变过程的是()A.B.C.D.题型2:平抛运动规律3.如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以v A、v B、v C的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力。

高一物理人教版必修2课件:实验:研究平抛运动

高一物理人教版必修2课件:实验:研究平抛运动
曲线运动
解析: (1)先求T,据 h2 h1 gT 2 求得:T=0.1s
S 0.2
v0
T
m/s 0.1
=2m/s
(2)
vB
h1 h2 2T
0.3 m 2 0.1
/
s
=1.5m/s
(3)设抛出点在A点上方高度为h,下落到点A 的时间为t,则有:
h1
h
1 2
g(t
T )2
h2
h1
h
1 2
轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些
操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:
_A_C__E_
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)
每次必须严格地等距 离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
O
ab c
钢球
曲线运动
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、 c三点,且ab=bc,如图。量出ab长度L=20.00cm。
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离桌 面的高度h1=70.00cm。 C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离桌 面的高度h2=80.00(cm)。 D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离桌 面的高度h3=100.00cm。则该同学由上述测量结果 即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= 2.0 m/s,钢 球击中b点时其竖直分速度大小为vby= 1.5 m/s。已 知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计。

平抛运动和曲线运动的关系

平抛运动和曲线运动的关系

平抛运动和曲线运动的关系
平抛运动和曲线运动的关系
首先,我们需要明确什么是平抛运动和曲线运动。

平抛运动是指物体在只受重力作用下,从某一高度水平抛出的运动。

而曲线运动则是指物体的运动轨迹为曲线的运动。

接下来,我们分析平抛运动和曲线运动的关系。

平抛运动由于只受重力作用,因此它的加速度恒定,为重力加速度�g。

同时,平抛运动的初速度方向与重力方向(即竖直方向)不在同一直线上,这导致物体的运动轨迹为曲线。

因此,平抛运动是一种特殊的曲线运动。

具体来说,平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成。

在水平方向上,物体由于不受外力作用,因此保持匀速直线运动;在竖直方向上,物体只受重力作用,因此做自由落体运动。

这两个分运动的合成,就形成了平抛运动这一特殊的曲线运动。

综上所述,平抛运动是曲线运动的一种特殊形式,它的运动轨迹为曲线,且只受重力作用。

1。

高中物理平抛运动知识点考点整理

高中物理平抛运动知识点考点整理

P蜡块的位置vv xv y涉及的公式:22yx v v v +=xy v v =θtan θvv 水v 船θ 船v d t =min,θsin d x =水船v v =θtan d高中物理必修2知识点第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。

2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。

②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。

③F 合≠0,一定有加速度a 。

④F 合方向一定指向曲线凹侧。

⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。

4.运动描述——蜡块运动二、运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。

2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。

②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。

③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。

④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。

当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。

三、有关“曲线运动”的两大题型(一)小船过河问题模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短:模型三:间接位移x 最短:dvv 水v 船θ当v 水<v 船时,x min =d ,θsin 船v d t =, 船水v v =θcos Av 水v 船 θ 当v 水>v 船时,L v v dx 船水==θcos min , θsin 船v d t =,水船v v =θcos θθsin )cos -(min船船水v Lv v s =θv 船 d(二)绳杆问题(连带运动问题)1、实质:合运动的识别与合运动的分解。

高中物理必修一曲线运动之平抛运动 2

高中物理必修一曲线运动之平抛运动 2

曲线运动无锡智学堂教育备课组知识网络:单元切块:按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:运动的合成和分解、平抛运动;圆周运动;其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。

难点是牛顿定律处理圆周运动问题。

运动的合成与分解 平抛物体的运动教学目标:1.明确形成曲线运动的条件(落实到平抛运动和匀速圆周运动);2.理解和运动、分运动,能够运用平行四边形定则处理运动的合成与分解问题。

3.掌握平抛运动的分解方法及运动规律4.通过例题的分析,探究解决有关平抛运动实际问题的基本思路和方法,并注意到相关物理知识的综合运用,以提高学生的综合能力. 教学重点:平抛运动的特点及其规律 教学难点:运动的合成与分解 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学曲线运动条件:F 合与初速v 0不在一条直线上特例方向:沿切线方向平抛运动匀速圆周运动条件:只受重力,初速水平研究方法:运动的合成和分解 规律:水平方向匀速直线运动竖直方向自由落体运动 条件:F 合与初速v 0垂直特点:v 、a 大小不变,方向时刻变化 描述:v 、ω、T 、a 、n 、f教学过程:一、曲线运动1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。

当物体受到的合力为恒力(大小恒定、方向不变)时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动。

当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,则物体将做匀速率圆周运动.(这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.)如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直.2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,所以是变速运动。

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【下载后获高清版】高中物理:曲线运动与抛体运动-必考知识点总结+例题分析详解1.曲线运动⑴加速度方向(即受力方向)与速度方向不一致导致曲线运动。

如果加速度恒定不变称为定加速运动,如抛体运动;如果加速度变化则为变加速运动,如圆周运动。

⑵运动的合成与分解。

运动的分解遵循实际效果分解:先确定合运动的方向即物体的实际运动方向,再按照实际的效果分解,对绳杆来讲一般按照沿绳或杆、垂直绳或杆的方向分解。

[例1] 如图,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为ν,此时人的拉力大小为F,则此时下列说法正确的是()A.人拉绳行走的速度为ν·cosθB.人拉绳行走的速度为ν/cosθC.船的加速度为(F·cosθ-f)/mD.船的加速度为(F-f)/m解析:运动的分解①找出合运动--小船向前运动;②运动分解--沿着绳的方向和垂直绳的方向A正确,B错误;力的分解,小船受到拉力F、阻力f、重力G和浮力N,在水平方向有加速度,选C。

注意:运动的分解与力的分解都是矢量的分解,分解的原则是便于解决问题。

比如把运动分解成水平方向和竖直方向,可不可以?当然可以,但是会使问题分析变得更复杂。

⑶小船渡河模型:等效直角三角形,如图①最快过河(过河时间最短:船头指向对岸)②最近过河(过河位移最小:时和时,哪个速度大哪个是斜边,另一个速度为直角边)[例2]在宽度为d的街上,有一连串相同的汽车以平行于街边沿的速度ν向右鱼贯通过,已知汽车的宽度为b,两车间的间距为a,如图所示,一行人想用尽可能小的速度沿一直线穿过此街,试求此人过街所需的时间。

解析:我们可以将车看成静止的,则人相当于本身具有一个沿街边的反向速度v,方向向左。

只考察穿过车流空间内的情形,如图,显然当的方向与a、b构成的矩形的对角线垂直时,取最小值。

所以,设过街时间为t,则有·cosθ·t=d,得t=2.抛体运动抛体运动属于恒定加速度的运动,按照初速度与加速度的方向,分为平抛、类平抛和斜抛运动。

曲线运动、运动的分解与合成、平抛运动

曲线运动、运动的分解与合成、平抛运动

第五章曲线运动一、曲线运动1.曲线运动的位移(1)水平位移(2)竖直位移(3)合位移(某一时刻的位移)2.曲线运动的速度(1)水平速度(2)竖直速度(3)合速度(某一时刻的位移)(4)方向切线方向二、运动的合成与分解1、合运动与分运动(1)、合运动:物体实际发生的运动(2)、分运动:两个方向上的运动(垂直关系)2.运动的合成与分解的本质(1)速度、加速度、位移的合成与分解.(2)正交关系、正交分解或合成(垂直关系)。

3合运动与分运动的关系(1)等时性:合运动与分运动的时间相等。

(2)独立性:两个分运动之间相互无影响。

(3)等效性:两个分运动描述的运动和合运动描述的运动相同。

4、几种分运动和合运动的合成分解情况(1)两个分运动都是匀速直线运动,合运动是匀速直线运动。

(2)一个匀速直线运动、另一个是匀变速直线运动,合运动是匀变速曲线运动。

(3)两个都是匀变速直线运动,合运动是:A.匀变速直线运动B.匀变速曲线运动5、常见的运动合成与分解问题(1)小船过河A.时间最短B.位移最小a.船速大 a.船速大b.船速小 b.船速小(2)小船靠岸A.细绳模型:绳上的力、速度等全是相等的B.合速度为小船(物体)实际运行的速度(3)风雨交加、车上观雨风速、雨速、车速、参照物三、抛体运动1.平抛运动(匀变速曲线运动)(1)运动特点:轨迹是抛物线;初速度不是零;(2)受力情况:仅受重力;a=g;合外力与初速度垂直;(3)平抛运动的解决方法:运动的合成与分解X:匀速直线运动F=0 V≠V0Y:匀加速直线运动F=mg V y=gt y=1/2gt²V²=2gy (4)重要推论(不可以直接用)θ=2tan tan a(5)平抛运动八个基本量示意图任意知道其中的两个量,都要会求其它的六个量。

2.斜抛运动(1)运动特点:初速度不是零;初速度方向不水平/竖直。

(2)受力情况:合力为重力,加速度g ;(3)解决方法:速度的合成与分解X :匀速直线运动 F=0 V ≠V 0Y :匀加速直线运动 V y =V 0-gt y=V 0t -1/2gt ² V ²-V 0²=-2gy(4)最高点问题 V y =0(5)斜面中距离斜面最远问题当V y =0时物体不再远离斜面此时离斜面最远。

高一物理人教版必修2课件:5.2 平抛运动 1

高一物理人教版必修2课件:5.2 平抛运动 1

积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1:听懂看到≈认知获取;
TIP2:什么叫认知获取:知道一些概念、过程、信息、现象、方法,知道它们 大概可以用来解决什么问题,而这些东西过去你都不知道;
A
B
答案:C
典例:以9.8m/s的水平初速度抛出的物体, 飞行一段时间后,垂直撞在倾角为300的斜面
上,可知物体完成这段飞行的时间是:(C )
3 3
23
3
3 2
v0 tan 30
vy
VVoo
t
v0 g tan 30
3s
V0
30o
30o
V Vy
变式一
学后自测
如图,以10m/s的水平初速度抛出的物体,飞
提示:作出平抛运动的图像,标出合位移与两个分位移,找 角度,用公式
类型训练
.如图所示,一光滑斜面与竖直方向成α角, 一小球在A点以速度v0平抛落至B点;求: AB的长度;
设AB的长度为L,则Lsinα=v0t,
Lcosα=gt2,所以L=
2v02 cos g sin 2
课堂练习
1、平抛运动是( BD ) A.匀速率曲线运动 B.匀变速曲线运动 C.加速度不断变化的曲线运动 D.加速度恒为重力加速度的曲线运动
人教版必修2
第五章 曲线运动
第二节 平抛运动
平抛运动
研究方法:化曲为直,运动的合成与分解
复习回顾:
两个直线运动的合运动可以是曲线运动; 一个曲线运动也可以分解成两个直线运 动。

平抛运动

平抛运动

高频考点例析
【方法技巧】 (1)与斜面有关的平抛运 动,注意挖掘速度或位移方向条件,要么 分解速度,要么分解位移,一定能使问题 得到解决. (2)对平抛运动的分解不是唯一的,可借 用斜抛运动的分解方法研究平抛,即要灵 活合理地运用运动的合成与分解解决曲线 运动.
高频考点例析
变式训练
2.如图4-2-11所示,以 9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物 体,飞行一段时间后,垂直地撞 在倾角θ=30°的斜面上,可知 物体完成这段飞行的时间是 ( )
2
基础知识梳理
vy gt 方向 tanθ= = v0 v0 2 2 合位移:s= x +y , y gt 方向 tanα=x= 2v0 .
课堂互动讲练
一、对平抛运动规律的进一步理解 1.水平射程和飞行时间 2h (1)飞行时间:t= ,只与 h、g g 有关,与 v0 无关. 2h (2)水平射程:s=v0t=v0 ,由 v0、 g h、g 共同决定.
高频考点例析
解析:(1)由题意知,小球落到斜面上沿斜面下滑, 并未弹起,说明此时小球的速度方向与斜面平行,如图所 示,所以vy=v0tan53°,又vy2=2gh,代入数据得 vy=4 m/s,v0=3 m/s. (2)设小球离开平台到达斜面顶端所需时间为t1,由 vy=gt1得t1=0.4 s,则s=v0t1=3×0.4 m=1.2 m.
高频考点例析
图4-2-14 (3)如图 4-2-14 所示,设发球 高度为 h3 时, 飞行时间为 t3, 同理得 1 2 h3= gt3 ⑦ 2 s3=v3t3⑧ 且 3s3=2L⑨
高频考点例析
设球从恰好越过球网到最高点的 【易误警示】 时间为 t,水平距离为 s,有 分析平抛运动中的 1 2 h3-h= gt ⑩ 临界问题,关键是 2 结合平抛运动的特 s=v3t⑪ 点和规律寻找临界 由几何关系知,x3+s=L⑫ 情景、挖掘临界条 4 件.审题时对题目 联立⑦~⑫式,解得 h3= h. 3 中的“恰好”、 “刚好”等字眼要 2h1 L g 4 格外注意. 【答案】 (1)v1 (2) (3) h

训练1:曲线运动 平抛运动知识点总结和习题

训练1:曲线运动 平抛运动知识点总结和习题

第五章 曲线运动基本概念一.曲线运动1.运动性质——变速运动,加速度一定不为零2.速度方向——沿曲线一点的切线方向3.质点做曲线运动的条件(1)从动力学看,物体所受合力方向跟物体的速度不再同一直线上,合力指向轨迹的凹侧(根据曲线运动的轨迹,可以判断出物体所受合外力的大致方向)。

(2)从运动学看,物体加速度方向跟物体的速度方向不共线二.抛体运动:只在重力作用下的运动.(平抛、斜抛、竖直上抛)特殊: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:匀变速曲线运动(a=g ),轨迹是抛物线.3.平抛运动的研究方法(1)两个分运动:水平方向:匀速直线运动 竖直方向:自由落体运动.(2)平抛运动的速度水平方向:0v v x = ; 竖直方向:gh g h gt v y 22g ===合速度:22y x v v v += (求合速度必用),方向:vgt v v tg x y==θ (3)平抛运动的位移水平方向水平位移: gh v t v x 200== 竖直位移:y=21gt 2 合位移:22y x s +=(求合位移必用) 方向:tg φ=vgt gt x y 2vt 212== 4.平抛运动的轨迹:轨迹方程:2202x v g y = (抛物线); 运动时间为gh t 2=,(由高度h 决定,与初速度v 0无关). 水平射程gh v x 20=,(由v 0和h 共同决定).相同时间内速度改变量相等,即△v =g △t, △v 的方向竖直向下.专题练习: (选择为单选或多选)1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( )A .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零B .物体不受外力时,其运动轨迹可能是直线也可能是曲线C .做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态D .做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向可能一致2. 做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的量是( )A .速率 B. 速度 C .加速度 D. 合外力 E.位移3. 物体做曲线运动的条件为 ( )A.物体运动的初速度为零B.物体所受合外力为变力C.物体所受合外力的方向与速度方向不在同一条直线上D.物体所受合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上4. 关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )A .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大B .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长C .不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长D .不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远5. 关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )A .是匀变曲线速运动B .是变加速曲线运动C .任意两段时间内速度变化量的方向相同D .任意相等时间内的速度变化量相等6. 质量为m 的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,物体可能做 ( ))A .匀加速直线运动;B .匀减速直线运动;C .匀变速曲线运动;D .变加速曲线运动。

曲线运动-平抛运动

曲线运动-平抛运动

平抛运动要点一 平抛运动1.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.垒球落地时瞬时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答案 D 要点二 类平抛运动2.如图所示,光滑斜面长为a ,宽为b ,倾角为θ,一物块A 沿斜面左上方顶点P 水平射入,恰好从右下方顶点Q 离开斜面,求入射初速度.答案 bg a 2sin θ∙题型1 平抛运动规律的应用【例1】如图所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上.当抛出的速度为v 1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1α;当抛出速度为v 2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2α,则 ( )A.当v 1>v 2时, 1α>2αB.当v 1>v 2时, 1α<2αC.无论v 1、v 2关系如何,均有1α=2αD. 1α、2α的关系与斜面倾角θ有关答案 C题型2 平抛运动中的临界问题【例2】如图所示,排球场总长为18 m,球网高度为2 m,运动员站在离网3 m的线上(图中虚线所示)正对网向上跳起将球水平击出(球在 飞行过程中所受空气阻力不计,g 取10 m/s 2).设击球点在3 m 线的正上方高度为2.5 m 处,试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界?答案 s m/103≤v ≤m/s 212 题型3 情景模型【例3】 在发生的交通事故中,碰撞占了相当大的比例,事故发生时,车体上的部分物体(例如油漆碎片、车灯、玻璃等)会因碰撞而脱离车体,位于车辆上不同高度的两个物体散落在地面上的位置是不同的,如图所示,据此可以测定碰撞瞬间汽车的速度,这对于事故责任的认定具有重要作用,《中国汽车驾驶员》杂志第163期发表的一篇文章中给出了一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式, v =9.4×21h h L -∆,在式中L ∆是事故现场散落在路面上的两物体沿公路方向上的水平距离,h 1、h 2是散落物在车上时的离地高度.只要用米尺测量出事故现场的L ∆、h 1、h 2三个量,根据上述公式就能计算出碰撞瞬间车辆的速度.(g 取9.8 m/s 2)你认为上述公式正确吗?若正确,请说明正确的理由;若不正确,请说明不正确的原因.答案 据平抛运动的知识散落物A 的落地时间t 1= gh 12 ①散落物B 的落地时间t 2=gh 22 ②散落物A 的水平位移s 1=v t 1=gh 12v③散落物B 的水平位移s 2=v t 2=g h 22v ④据以上各式可得v =9.4×21h h L -∆ ⑤故上述公式正确.⑥1.如图所示,以9.8 m/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(g =9.8 m/s 2) ( ) A.33 s B.332 s C 3 s D.2 s 答案 C2.如图所示,a 、b 两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为P ,则以下说法正确的是 ( )A.a 、b 两球同时落地B.b 球先落地C.a 、b 两球在P 点相遇D.无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇答案 BD3.如图所示,A 、B 两球之间用长6 m 的柔软细线相连,将两球相隔0.8 s 先后从同一高度同一点均以4.5 m/s 的初速度水平抛出,求:(1)A 球抛出后多长时间,A 、B 两球间的连线可拉直.(2)这段时间内A 球离抛出点的水平位移多大?(g 取10 m/s 2)答案 (1)1 s (2)4.5 m4.(2009·衡阳质检)国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图所示装置进行.被训练的运动员在高H=20 m的塔顶,在地面上距塔水平距离为s处有一个电子抛靶装置,圆形靶可被以速度v2竖直向上抛出.当靶被抛出的同时,运动员立即用特制手枪沿水平方向射击,子弹速度v1=100 m/s.不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(g取10 m/s2).(1)当s取值在什么范围内,无论v2为何值都不能被击中?(2)若s=100 m, v2=20 m/s,试通过计算说明靶能否被击中?答案 (1)s>200 m (2)恰好击中。

平抛运动规律及应用

平抛运动规律及应用

5、类平抛问题
例4. 如图5,光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ 。一物块从斜面左上方顶点P水平入射,从右下 方顶点Q离开斜面,则入射的初速度为多大?
N Qθ
M G1mgsin
D
M
G1
a
G2
D G
a G1 m
m g sin m
g sin
M
N
a v0t
b1•gsin•t2
2
D
v0 a
gsin
速度
合速度v= vx2 vy2
速度方向角的正切值: tan
vy
gt
vx v0
位移规律:如图,以物体的出发点为原点,沿水 平和竖直方向建成立坐标。
水平分位移x= v 0 • t
竖直分位移y=
1 2
gt2
位移 合位移s= x2 y2
位移方向角的正切值:tan y gt
x 2v0
例1、如图,小球在斜面上A点以速度v0水平抛出 ,落在斜面上的C点,已知斜面倾角为θ,求:
平抛运动规律及应用
【知识回顾】 1.平抛运动及规律:1、运动性质:平抛运动 是 匀变速曲线 运动。
2、分解: 平抛运动可分解为水平方向的 匀速直线 运动 和竖直方向的 自由落体 运动。
速度规律:如图,以物体的出发点为原点,沿水 平和竖直方向建成立坐标。
v 水平分速度vx= 0
竖直分速度vy= g t
例3、如图,从倾角为θ的足够长斜面上的A点
,先后将一小球以不同的水平初速度抛出。第一
次初速度为v1,球落到斜面上瞬时速度方向与斜面
夹角为α1,,第二次初速度为v2,球落到斜面上瞬
时速度方向与斜面夹角为α2,,不计空气阻力,若
v1>v2,则α1

人教版高中物理必修2第五章第二节平抛运动

人教版高中物理必修2第五章第二节平抛运动
2
位移
大小:l
x2 y2
(v0t )2
(1 2
gt 2 )2
方向:tan
y
1 gt 2 2Leabharlann gtxv0t
2v0
速度与水平方向上的夹角 和位移与水平方向上的
夹角 的关系:
v0
O
x
vx v0 v y gt
l
P (x,y) α vx
x v0t y 1 gt 2
y
vy
v
2
tan vy gt
问题:如何确定做平抛运 动物体的速度?
速度规律 v0
O h
x P (x,y) α vx
y
vy
v
时间为t时,物体运动 到点P处
vx v0 vy gt
速 大小v v2x v2y v02 (gt)2
度 方向 tan α vy gt vx v0
v02 2gh
例题1
一个物体以l0 m/s的初速度从10 m的高度水平抛出, 落地时速度是多少(不计空气阻力)?
速度偏向角α:tan vy gt
v0 v0
tan 2tan
平抛运动物体的轨迹如何?
分析:
x=v0t y=gt2/2
消去t可得
y
g 2v02
x2
y = ax 令
a
=
g 2v02

2
∴平抛运动的轨迹是抛物线
说明:二次函数的图象叫抛物线, 就是来源于此!
例题2 小球从h 高处以v0 的初速度做平抛运动,
-----抛体运动
实例
网球运动员举拍沿水平方向用力击球,球的 运动可近似看作平抛运动
一、平抛运动:
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. 条件: (1)初速度方向为水平

平抛运动及其规律

平抛运动及其规律

平抛运动及其规律1.平抛运动的特点①受力特点:F合=mg,方向竖直向下②运动特点:平抛物体的速度方向与受力方向不在一条直线上,故平抛运动是曲线运动。

又因为物体受恒力作用,加速度不变,故平抛运动是匀变速曲线运动。

平抛物体的运动是曲线运动的一个特例,其运动特点是具有水平方向初速度和竖直向下的加速度g(只受重力、忽略空气阻力),由运动的合成与分解知识可知,平抛运动可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。

因此,平抛运动问题都可以通过水平方向的分运动和竖直方向的分运动具有等时性的特点进行研究。

2.平抛运动的规律以抛出点为坐标原点,以初速度v0方向为x正方向,竖直向下为y正方向,如图1所示。

则有:分速度vx=v0,vy=gt 合速度v=s=,tanθ=分位移x=v0?t,y=gt2 合位移s=注意:合位移方向与合速度方向不一致。

轨迹:设物体平抛至某点(x,y),如图2所示,则轨迹方程为:x=v0t,y=gt2 消去参数t,得y=x2。

(抛物线)3.平抛物体运动中的速度变化水平方向分速度保持vx=v0,竖直方向加速度恒为g,速度vy=gt,从抛出点起,每隔Δt时间的速度的矢量关系如图3所示,这一矢量关系有两个特点:(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0;(2)任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下,且Δv=Δvy=g?Δt问题全解平抛运动的飞行时间和水平距离由哪些因素决定?由于分运动和合运动具有等时性,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决定,与水平分运动无关,只要做平抛运动的物体下降的距离相同,无论水平初速度和质量如何,其飞行时间均相同,且为t=但飞行的水平距离x则由平抛初速度v0和下降的距离y共同决定,为:x =v0t=v0[例1]一架飞机水平匀速地飞行。

从飞机上每隔1 s释放一铁球,先后共释放4个。

若不计空气阻力,则4个球A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点不是等间距的C.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的解析:飞机和铁球的水平运动相同(相对地面)。

考向07 曲线运动 平抛运动-备战2023年高考物理一轮复习考点微专题(全国通用)(解析版)

考向07 曲线运动 平抛运动-备战2023年高考物理一轮复习考点微专题(全国通用)(解析版)

考向07曲线运动平抛运动【重点知识点目录】1.物体做曲线运动的条件与轨迹分析2.小船渡河模型3.绳(杆)端速度分解模型4.平抛运动的基本规律5.多体平抛运动6.落点有约束条件的平抛运动1.(2022•广东)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。

当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。

不计空气阻力。

下列关于子弹的说法正确的是()A.将击中P点,t大于B.将击中P点,t等于C.将击中P点上方,t大于D.将击中P点下方,t等于【答案】B。

【解析】解:当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹和小积木在竖直方向上都做自由落体,在竖直方向上保持相对静止,因此子弹将击中P点,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故击中的时间为t=,故B正确,ACD错误;(多选)2.(2019•新课标Ⅱ)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响下落的速度和滑翔的距离。

某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v﹣t图象如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。

则()A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大【答案】BD。

【解析】解:A、根据图象与时间轴所围图形的面积表示竖直方向上位移的大小可知,第二次滑翔过程中的位移比第一次的位移大,故A错误;B、由图象知,第二次的运动时间大于第一次运动的时间,由于第二次竖直方向下落距离大,合位移方向不变,所以第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,故B正确;C、由图象知,第二次滑翔时的竖直方向末速度小,运动时间长,据加速度的定义式可知其平均加速度小,故C错误;D、当竖直方向速度大小为v1时,第一次滑翔时图象的斜率大于第二次滑翔时图象的斜率,而图象的斜率表示加速度的大小,故第一次滑翔时速度达到v1时加速度大于第二次时的加速度,据mg﹣f=ma可得阻力大的加速度小,故第二次滑翔时的加速度小,故其所受阻力大,故D正确。

曲线运动专题二 平抛运动与圆周运动相结合的问题

曲线运动专题二   平抛运动与圆周运动相结合的问题

曲线运动专题二 平抛运动与圆周运动相结合的问题说明:1. 平抛运动与圆周运动的组合题,用平抛运动的规律求解平抛运动问题,用牛顿定律求解圆周运动问题,关键是找到两者的速度关系.若先做圆周运动后做平抛运动,则圆周运动的末速度等于平抛运动的水平初速度;若物体平抛后进人圆轨道,圆周运动的初速度等于平抛末速度在圆切线方向的分速度。

2. 分析多解原因:匀速圆周运动具有周期性,使得前一个周期中发生的事件在后一个周期中同样可能发生,这就要求我们在确定做匀速圆周运动物体的运动时间时,必须把各种可能都考虑进去. 3. 确定处理方法:(1)抓住联系点:明确两个物体参与运动的性质和求解的问题,两个物体参与的两个运动虽然独立进行,但一定有联系点,其联系点一般是时间或位移等,抓住两运动的联系点是解题关键。

(2)先特殊后一般:分析问题时可暂时不考虑周期性,表示出一个周期的情况,再根据运动的周期性,在转过的角度θ上再加上 2πr,具体π的取值应视情况而定。

练习题1.(多选)水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切,一小球以初速度v 0沿直轨道向右运动.如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过c 点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d 点,则( )A .小球到达c 点的速度为gRB .小球到达b 点进入圆形轨道时对轨道的压力为mgC .小球在直轨道上的落点d 与b 点距离为RD .小球从c 点落到d 点所需时间为2Rg2.如图为俯视图,利用该装置可以测子弹速度大小。

直径为d 的小纸筒,以恒定角速度ω绕O 轴逆时针转动,一颗子弹沿直径水平快速穿过圆纸筒,先后留下a 、b 两个弹孔,且Oa 、Ob 间的夹角为α.不计空气阻力,则子弹的速度为多少?3.(单选)如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d ,飞镖距圆盘为L ,且对准圆盘上边缘的A 点水平抛出,初速度为v 0,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘过盘心O 的水平轴匀速运动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A 点,则下列关系正确的是( )A .02dv ω=B .ωL =π(1+2n )v 0,(n =0,1,2,3,…)C.2dv02=L2gD.dω2=gπ2(1+2n)2,(n=0,1,2, 3,…)4.一半径为R、边缘距地高h的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速旋转时(如图所示),雨滴沿伞边缘的切线方向飞出.则:⑴雨滴离开伞时的速度v多大?⑵甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移多大?⑶甩出的雨滴在地面上形成一个圆,求此圆的半径r为多少?5.如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.6.小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示.已d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为34(1)求绳断开时球的速度大小v1(2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?7.如图为一个简易的冲击式水轮机的模型,水流自水平的水管流出,水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切,水冲击轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动.当该装置工作稳定时,可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度相同.调整轮轴O的位置,使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成θ=37°角.测得水从管口流出速度v0=3 m/s,轮子半径R=0.1 m.不计挡水板的大小,不计空气阻力.取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)轮子转动角速度ω;(2)水管出水口距轮轴O的水平距离l和竖直距离h.题目点评:1、抓住刚好能通过c 点(无支撑)得条件,到达b 点进入圆形轨道时,有竖直向上的向心加速度,超重状态,对轨道的压力大于mg 。

高中物理 第五章 曲线运动 第3节 实验:研究平抛运动(含解析)

高中物理 第五章 曲线运动 第3节 实验:研究平抛运动(含解析)

第3节实验:研究平抛运动一、实验目的1.通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动的合运动。

2.学会利用平抛物体的运动轨迹来计算物体的初速度和寻找抛点。

二、实验构想利用实验室的器材装配图所示的装置,小钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动。

每次都使小钢球在斜槽上同一位置滚下,小钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的,设法用铅笔描出小钢球经过的位置。

通过多次实验,在竖直白纸上记录小钢球所经过的多个位置,连起来就得到小钢球做平抛运动的轨迹。

三、实验器材小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重垂线、铅笔、三角板、刻度尺。

四、实验步骤1.安装斜槽轨道,使其末端保持水平。

2.固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向。

3.以小钢球在斜槽末端时,球心在木板上的水平投影为坐标原点沿重垂线画出y轴。

4.将小球从斜槽上的适当高度由静止释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置。

5.重复步骤4,在坐标纸上记录多个位置。

6.在坐标纸上作出x轴,用平滑的曲线连接各个记录点,得到平抛运动的轨迹。

五、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y)。

(1)代数计算法:将某点(如A3点)的坐标(x,y)代入y=ax2求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标都近似成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。

(2)图像法:建立y­x2坐标系,根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值,在坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,若大致在一条直线上,则说明平抛运动的轨迹是抛物线。

2.计算初速度在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A 、B 、C 、D 、E 、F ,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x ,y ),并记录在下面的表格中,已知g 值,利用公式y =12gt 2和x =v 0t ,求出小球做平抛运动的初速度v 0,最后算出v 0的平均值。

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第四章曲线运动万有引力与航天
课时作业11 曲线运动平抛运动
时间:45分钟满分:100分
一、选择题(8×8′=64′)
1.下列说法正确的是()
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下有可能做曲线运动
C.物体做曲线运动,沿垂直速度方向的合力一定不为零
D.沿垂直速度方向的合力为零时,物体一定做直线运动
解析:物体是否做曲线运动,取决于物体所受合外力方向与物体运动方向是否共线,只要两者不共线,无论物体所受合外力是恒力还是变力,物体都做曲线运动,故A错误,B 正确.由垂直速度方向的力改变速度的方向,沿速度方向的力改变速度的大小知,C、D正确.
答案:BCD
2.某一物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,物体可能做()
A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动
C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动
解析:由于撤去恒力F1后物体受的合力为恒力,故一定是匀变速运动,但初速度的方向不知,所以轨迹可能是直线也可能是曲线,也可能是匀加速直线运动,也可能是匀减速直线运动.故ABC都是有可能的.
答案:ABC
图1
3.一质点在xOy平面内的运动轨迹如图1,下列判断正确的是()
A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速
B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速
C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速
D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速
解析:在x 方向,质点若始终匀速,则表明质点受到的合外力沿y 方向,由于做曲线运动的轨迹偏向合外力的方向,所以合外力是先沿y 轴的反方向,再沿y 轴的正方向,也就是说先是与y 轴上的分速度方向相反,后是相同,所以沿y 轴先减速后加速,B 对;同理可得,在y 方向,质点若始终匀速,应是沿x 方向先加速后减速,D 对.
答案:BD
4.民族运动会上有一骑射项目,运动员骑在奔跑的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标,假设运动员骑马奔驰的速度为v 1,运动员静止时射出的弓箭速度为v 2,跑道离固定目标的最近距离为d .要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则( )
A .运动员放箭处离目标的距离为d v 2
v 1
B .运动员放箭处离目标的距离为d v 12+v 22
v 2
C .箭射到靶的最短时间为d
v 2
D .箭射到靶的最短时间为
d
v 22-v 12
图2
解析:要想在最短时间内射中目标,箭垂直于跑道射出时间t =d
v 2
,运动员放箭时应使
箭的合速度方向对准目标,如图2,则有s =v t =v 12+v 22·d
v 2
.
答案:BC
图3
5.平抛物体的运动规律可以概括为两点:一是水平方向做匀速直线运动;二是竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图3所示,用小锤击打弹性金属片,A 球水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.则这个实验( )
A .只能说明上述规律中的第一条
B .只能说明上述规律中的第二条
C .不能说明上述规律中的任何一条
D .能同时说明上述两条规律
解析:该题考查对平抛运动及其分运动的理解,同时考查探究问题的思维能力.实验中A 球做平抛运动,B 球做自由落体运动,两球同时落地说明A 球平抛运动的竖直分运动和B 球相同,而不能说明A 球的水平分运动是匀速直线运动,所以B 项正确.A 、C 、D 三项都不对.
答案:B
图4
6.(2011·德州模拟)如图4所示,在一次演习中,离地H 高处的飞机以水平速度v 1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P ,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为s ,若拦截成功,不计空气阻力,则v 1、v 2的关系应满足( )
A .v 1=v 2
B .v 1=H
s v 2
C .v 1=
H
s v 2
D .v 1=s
H
v 2
解析:炮弹1做平抛运动,炮弹2做竖直上抛运动,若要使拦截成功,则两炮弹必定在空中相遇,以竖直方向的自由落体运动的物体为参考系,则炮弹1做水平方向上的匀速直线运动,炮弹2匀速上升,由t 1=s v 1,t 2=H v 2,t 1=t 2,v 1=s
H
v 2,故选项D 正确.
答案:D
图5
7.(2011·广东模拟)如图5所示,一小球以v 0=10 m/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方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g 取10 m/s 2),以下判断中正确的是( )
A .小球经过A 、
B 两点间的时间t =(3-1) s B .小球经过A 、B 两点间的时间t = 3 s
C .A 、B 两点间的高度差h =10 m
D .A 、B 两点间的高度差h =15 m 答案:AC
图6
8.(2010·江苏单科)如图6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
解析:由于始终保持悬线竖直,所以橡皮水平方向上的运动与铅笔的速度相同,橡皮在竖直方向上运动的速度大小应等于水平速度大小,所以橡皮的合运动仍为匀速直线运动,选项A 正确.
答案:A
二、计算题(3×12′=36′)
图7
9.如图7所示,已知h =2 m .小船以v =4 m/s 的速度匀速向左运动,并拉动岸上的车,当船经图中的A 点时,绳与水平方向的夹角为θ=60°,当船经过图中B 点时,绳子与水平方向的夹角θ′=30°,求该过程车的速度变化了多少?
图8
解析:小船的实际运动可分解为两个分运动,一方面船绕O 点做圆周运动,因此有垂直于绳斜向上的分速度v 1,另一方面是沿绳子方向的运动,因此有分速度v 2.如图8所示,当船经A 点时由几何知识知v 2=v ·cos θ=v 2=2 m/s.又因绳的长度不变,所以v 车=v 2=2 m/s.
同理,当船经B 点时,v 车′=v 2′=v cos θ′=2 3 m/s ,所以从A 到B 的过程中车的速度
增加了Δv =v 车′-v 车=1.46 m/s.
答案:该过程车的速度增加了1.46 m/s
图9
10.如图9所示,光滑斜面长为a ,宽为b ,倾角为θ.一物块沿斜面上方顶点P 水平射入,而从右下方顶点Q 离开斜面,求物块入射的初速度为多少?
解析:物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力,因此物体所受的合力大小为F =mg sin θ,
方向沿斜面向下;根据牛顿第二定律,则物体沿斜面方向的加速度应为a 加=F
m =g sin θ,
又由于物体的初速度与a 加垂直,所以物体的运动可分解为两个方向的运动,即水平方向是速度为v 0的匀速直线运动,沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动.因此在水平方向上有b =v 0t ,
沿斜面向下的方向上有a =1
2a 加t 2;
故v 0=b
t =b
g sin θ
2a
. 答案:b
g sin θ
2a
图10
11.如图10所示,为一平抛物体运动的闪光照片示意图,照片与实际大小相比缩小10倍.对照片中小球位置进行测量得:1与4闪光点竖直距离为1.5 cm,4与7闪光点竖直距离为2.5 cm ,各闪光点之间水平距离均为0.5 cm.则:
(1)小球抛出时的速度大小为多少?
(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处,若不在,则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计,g =10 m/s 2)
解析:(1)设1~4之间时间为T ,则4~7之间时间也为T 竖直方向有:(2.5-1.5)×10-
2×10 m =gT 2
所以T =0.1 s
水平方向:0.5×10-
2×3×10 m =v 0T
所以v 0=1.5 m/s.
(2)设物体在1点的竖直分速度为v 1y
1~4竖直方向:1.5×10-
2×10 m =v 1y T +12gT 2
解得v 1y =1 m/s
因v 1y ≠0,所以1点不是抛出点
设抛出点为O 点,距1水平位移为x m ,竖直位移为y m ,有水平方向x =v 0t 竖直方向:⎩⎪⎨⎪⎧
y =12gt 2
v 1y =gt
解得t =0.1 s , x =0.15 m =15 cm y =0.05 m =5 cm
即抛出点距1点水平位移为15 cm ,竖直位移为5 cm. 答案:(1)1.5 m/s (2)15 cm 5 cm。

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