高一物理平抛运动专题复习

合集下载

高一物理必修二 第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)

高一物理必修二 第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)

高一物理必修二第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)高一物理第五章一、研究要点平抛运动及其规律1.会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。

2.掌握平抛运动的规律,会分析解决生活中的平抛运动问题。

二、研究内容一)平抛运动基本知识1.平抛运动的特征初速度方向,只受重力,属于抛体曲线运动。

2.平抛运动的分解水平方向:匀速直线运动,竖直方向:自由落体运动。

问题1:平抛运动是什么性质的运动?例1:(多选题)关于平抛运动,下列说法正确的是()A.是匀变速运动 B.是变加速运动C.任意两段时间内速度改变不一定相等 D.任意相等时间内的速度改变一定相等练1:(多选题)物体在做平抛运动的过程中,以下的物理量不变的是()A.物体的速度 B.物体的加速度C.物体竖直方向的分速度 D.物体水平方向的分速度问题2:如何研究平抛运动?例2:为了研究平抛物体的运动,可以概括为两点:①水平方向作匀速运动;②竖直方向作自由落体运动。

为了研究平抛物体的运动,可以进行如图1所示的实验。

1)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两个小铁球以相同的初速度从轨道A、B射出,两小铁球能够在轨道B上相碰,这可以说明水平方向作匀速运动。

2)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,切断电磁铁C的电源,使一只小球从轨道A射出时碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小球,两个小球可以在空中相碰。

这可以说明竖直方向作自由落体运动。

练2:如图2所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v运动,同时刻在它的正上方有小球b也以初速度水平v抛出,并落于c点,则()A.小球a先到达c点B.小球b先到达c点C.两小球同时到达c点D.不能确定二)平抛运动规律1.平抛运动的速度及其方向水平速度vx初速度vx竖直速度vy初速度vygt;合速度v=√(vx²+vy²),速度与水平方向的夹角θ,tanθ=v yvxgt/vx2.平抛运动的位移及其方向水平位移x=vxt;竖直位移y=vyt-1/2gt²;合位移s=√(x²+y²),运动方向与初速度方向相同。

高一物理必修二平抛知识点

高一物理必修二平抛知识点

高一物理必修二平抛知识点导语:在高中物理学习过程中,平抛运动是一个重要的知识点。

平抛即是指物体在水平方向上做匀速直线运动的同时,在竖直方向上做匀变速直线运动的运动方式。

本文将从平抛的定义、运动规律、相关公式以及实际应用等方面进行论述,帮助读者深入理解和掌握高一物理必修二平抛知识点。

1. 平抛的定义平抛是指物体在水平方向上受到初速度,只受到重力的作用,在竖直方向上做匀变速直线运动。

平抛的特点是物体在竖直方向上以一定的初速度抛出后,其竖直方向上的速度会逐渐减小,直至为0,然后开始下落。

2. 平抛运动的规律(1)平抛的运动轨迹为抛物线。

由于物体在水平方向上做匀速直线运动,而竖直方向上受到重力的作用,所以物体在垂直方向上的运动可以用自由落体运动来描述。

将这两个运动合成起来,就形成了物体的平抛运动轨迹为抛物线的特点。

(2)平抛运动在水平方向上的速度保持不变,而在竖直方向上的速度逐渐减小。

这是因为在平抛过程中,物体受到的只有重力的竖直向下的作用力,没有任何竖直向上指向的力。

(3)平抛到达最高点时,竖直方向的速度为0,称之为抛物线的顶点。

(4)平抛运动的时间是由竖直方向的运动决定的,水平方向的速度决定了平抛的距离。

3. 相关公式(1)平抛运动的位移公式为:y = V₀t + (1/2)gt²,其中y为竖直方向上的位移,V₀为初速度,g为重力加速度,t为时间。

由于平抛运动是在竖直方向上的运动,所以我们可以根据该公式计算物体在竖直方向上的位移。

(2)平抛运动的速度公式为:v = V₀ + gt,其中v为竖直方向上的速度,V₀为初速度,g为重力加速度,t为时间。

该公式可以用来计算平抛运动在竖直方向上的速度。

(3)平抛运动的时间公式为:t = 2V₀/g,其中t为平抛运动的总时间,V₀为初速度,g为重力加速度。

该公式可以用来计算平抛运动所花费的总时间。

4. 实际应用平抛运动在现实生活中有许多实际应用,例如:(1)投掷运动:在投掷项目中,运动员需要准确地控制力的大小和方向,使物体沿着所需轨迹进行平抛运动。

高一物理知识点平抛

高一物理知识点平抛

高一物理知识点平抛高一物理知识点:平抛一、引言物理学是一门研究物质及其运动规律的学科,在高中物理学中,平抛是一个重要的知识点。

本文将详细介绍平抛的概念、公式、实验以及应用等内容。

二、平抛的概念平抛是指物体在水平方向受到施加的初速度,同时在垂直方向受到重力的作用下进行运动的过程。

在平抛运动中,物体在垂直方向上受到重力加速度的作用,而在水平方向上速度保持不变。

三、平抛的公式1. 平抛运动的时间公式:在水平方向上,物体的速度保持不变,所以时间公式为:t = x / v₀ (式一)其中,t表示运动的时间,x表示物体在水平方向上的位移,v₀表示物体在水平方向上的初速度。

2. 平抛运动的竖直位移公式:在垂直方向上,物体受到重力加速度的影响,位移公式为:y = v₀t - (1/2)gt² (式二)其中,y表示物体在垂直方向上的位移,g表示重力加速度(设定为9.8 m/s²),t表示运动的时间,v₀表示物体在水平方向上的初速度。

3. 平抛运动的水平位移公式:在水平方向上,物体的速度保持不变,所以位移公式为:x = v₀t (式三)其中,x表示物体在水平方向上的位移,t表示运动的时间,v₀表示物体在水平方向上的初速度。

四、实验为了验证平抛运动的公式,我们可以进行如下实验:1. 准备一个直线轨道和一个木块;2. 在轨道的一端给木块一个初速度,并观察木块的运动;3. 记录木块在水平方向上的位移以及相应的时间;4. 利用公式计算木块在垂直方向上的位移,并与实验结果进行对比;5. 绘制实验数据与理论数据的对比图表。

通过实验可以得到相应的数据,验证平抛运动的公式的准确性和可靠性。

五、平抛的应用平抛运动在现实生活中有着广泛的应用,以下列举几个例子:1. 投掷运动:投掷物体时,可以利用平抛的知识来计算物体的落地点,提高投掷的准确性;2. 汽车飞轮运动:汽车飞轮在运动时遵循平抛运动的规律,理解平抛可帮助我们对车速、加速度等进行控制与调节;3. 跳伞运动:跳伞运动中,跳伞者在抛出伞时也符合平抛运动规律,而掌握平抛知识可以帮助他们控制平抛物体的飞行轨迹。

高一物理必修2《平抛运动》知识点总结

高一物理必修2《平抛运动》知识点总结

由 h 1 gt 2 得: t 2h
2
g
②水平飞行射程由高度和水平初速度共同决定:
x
v0t
v0
2h g
③平抛物体任意时刻瞬时速度 夹角 θ正切值的两倍。
v 与平抛初速度 v0夹角 θa 的正切值为位移 s 与水平位移 x
④平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离 都等于水平位移的一半。
证明: tan
gt
1 gt2 2
v0
s
sx 2
⑤平抛运动中, 任意一段时间内速度的变化量 Δv=gΔt,方向恒为竖直向下 (与 g 同向)。 任意相同时间内的 Δv 都相同(包括大小、方向) ,如右图。
V0 V1 △V V2 △V
V3 △V
⑥以不同的初速度,从倾角为 θ的斜面上沿水平方向抛出的物体,再次落到斜面上时速 度与斜面的夹角 a 相同,与初速度无关。 (飞行的时间与速度有关,速度越大时间越长。 )
⑧从动力学的角度看:由于做平抛运动的物体只受到重力,因此物体在整个运动过程中
机械能守恒。
7、平抛运动的实验探究
①如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把
A球沿水平方向抛出,同时 B球松开,自
由下落, A、 B两球同时开始运动。观察到两球同时落地,多次改变小球距地面的高度和打
击力度, 重复实验, 观察到两球落地, 这说明了小球 A在竖直方向上的运动为自由落体运动。
在初速度 v0 方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速
度 a F合 。处理时和平抛运动类似,但要分析清楚其加速度的大小和方向如何,分别运用 m
两个分运动的直线规律来处理。
合位移(实际位移)的大小: s x 2 y 2

高一物理:平抛运动知识点、公式总结

高一物理:平抛运动知识点、公式总结

高一物理:平抛运动知识点、公式总结匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动(1)运动特点:a 、只受重力;b 、初速度与重力垂直.尽管其速度大小和方向时刻在改变,但其运动的加速度却恒为重力加速度g ,因而平抛运动是一个匀变速曲线运动。

在任意相等时间内速度变化相等。

(2)平抛运动的处理方法: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。

水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性又具有等时性.(3)平抛运动的规律:证明:做平抛运动的物体,任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点。

证:平抛运动示意如图设初速度为V 0,某时刻运动到A 点,位置坐标为(x,y ),所用时间为t.此时速度与水平方向的夹角为β,速度的反向延长线与水平轴的交点为'x ,位移与水平方向夹角为α.以物体的出发点为原点,沿水平和竖直方向建立坐标。

依平抛规律有:速度:Vx= VV y =gt22y x v v v += '0x yv gt v v tan xx y -===β ① 位移: S x = V o t2y gt 21s = 22yx s s s += 002gt 21t gt tan 21v v x y ===α ② 由①②得: βαtan 21tan = 即 )(21'x x y x y -= ③ 所以: x x 21'= ④ ④式说明:做平抛运动的物体,任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水总位移的中点。

“在竖直平面内的圆周,物体从顶点开始无初速地沿不同弦滑到圆周上所用时间都相等。

”一质点自倾角为α的斜面上方定点O 沿光滑斜槽OP 从静止开始下滑,如图所示。

为了使质点在最短时间内从O 点到达斜面,则斜槽与竖直方面的夹角β等于多少?。

高一物理必修2平抛运动专题(可编辑修改word版)

高一物理必修2平抛运动专题(可编辑修改word版)

C. 2: 12 2v 02专题一 平抛运动1、一个物体以初速度 v 0 水平抛出,经 t 秒时,其速度竖直方向分量和 v 0 大小相等,t 等于:( )A 、B 、C 、D 、2、一个物体以初速度 v 0 水平抛出,落地速度为 v ,则物体运动时间为:()A 、B 、C 、D 、3、如图所示,以水平初速度v 0=9.8m/s 秒抛出的物体,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:( )A 、B 、C 、D 、2s4 、如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速 v 同时水平向左与水平向右抛出两个小球 A 和 B ,两侧斜坡的倾角分别为 37°和 53°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力, 则 A 和 B 两小球的运动时间之比为A 、3:4B 、4:3C 、9:16D 、16:95. 如果作平抛运动的物体落地时竖直方向的速率和水平方向的速率相等, 则其水平位移和竖直方向的位移之比为 A. 1 : 1B. 2 : 1D. 1 : 26. 以 v 0 的速度水平抛出一个物体, 当其竖直分位移与水平分位移相等时, 则此时物体的 A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 即时速度的大小为 2 v 0 5v 0C. 运动时间为 gD. 运动的位移为 g7. 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v 2 - v 2t 0 22 8. 一物体做平抛运动, 从抛出点算起, 1.0 s 末其水平分速与竖直分速大小相等, 经 3.0 s 落地, 则物体在A. 第一、第二、第三秒内的位移之比为 1 : 4 : 9B. 第一、第二、第三秒内速度的变化是相等的C. 后一秒内的位移与前一秒内的位移之差为 10 mD. 落地时的水平位移为 30 m9. 如图 1 所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0 运动,同时刻在它的正上方有小球b也以v0 初速度水平抛出,并落于c点,则( ) A .小球a先到达c点 B .小球b先到达c点C .两球同时到达c点 D .不能确定 10. 一个物体从某一确定的高度以v0 的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为vt,那么它的运动时间是( )v - vv - vv 2 - v 2A.tgB.t2gC.tD图 12gg11. 如图 2 所示,为物体做平抛运动的x-y图象.此曲线上任意一点 P (x ,y )的 速度方向的反向延长线交于 x 轴上的 A 点,则 A 点的横坐标为( )A.0.6xB.0.5xC.0.3xD.无法确定12. 将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛射点的高度相同,乙和丙抛射速度相同。

高一物理下册 抛体运动单元复习练习(Word版 含答案)

高一物理下册 抛体运动单元复习练习(Word版 含答案)

一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,半径为R的半球形碗竖直固定,直径AB水平,一质量为m的小球(可视为质点)由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出,小球落进碗内与内壁碰撞,碰撞时速度大小为2gR,结果小球刚好能回到抛出点,设碰撞过程中不损失机械能,重力加速度为g,则初速度v0大小应为()A.gR B.2gR C.3gR D.2gR【答案】C【解析】小球欲回到抛出点,与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞,即速度方向沿弧AB的半径方向.设碰撞点和O的连线与水平夹角α,抛出点和碰撞点连线与水平夹角为β,如图,则由21sin2y gt Rα==,得2sinRtgα=,竖直方向的分速度为2sinyv gt gRα==,水平方向的分速度为22(2)(2sin)42sinv gR gR gR gRαα=-=-,又00tan yv gtv vα==,而20012tan2gt gtv t vβ==,所以tan2tanαβ=,物体沿水平方向的位移为2cosx Rα=,又0x v t=,联立以上的方程可得3v gR=,C正确.2.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间不少于50sC.以最短时间渡河时,它渡河的位移大小为200mD.以最短位移渡河时,位移大小为150m【答案】B【解析】 【分析】 【详解】A .因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸,选项A 错误;B .当船在静水中的速度垂直河岸时,渡河时间最短min 150s 50s 3d t v ===船 选项B 正确;C .船以最短时间50s 渡河时,沿水流方向的位移大小450m 200m min x v t ==⨯=水渡河位移应为水流方向的位移与垂直河岸方向位移的合位移,选项C 错误; D .因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸。

学生高一物理必修2实验专题(附答案)

学生高一物理必修2实验专题(附答案)

高一物理必修2实验专题复习研究平抛物体的运动1.在“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的,C点的坐标为(60,45),则平抛物体的初速度为v0=___________m/s,物体经过B点时的速度v B的大小为v B=___________m/s.(取g=10 m/s2)2.一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m,又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10m,h2=0.20 m,取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出:(1)物体被抛出时的初速度为____________m/s;(2)物体经过点b时的竖直速度为____________m/s.3.某同学做平抛运动实验时,在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分,而且漏标了抛出点的位置,如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度,请你给他出出主意:(1)简要说明据此图测定该物体初速度的方法____________.(2)需要增加的测量工具有____________.(3)用测量出的物理量表示测量的结果:v0=____________.4.如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,有一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=__________(用L、g表示),其值为__________(取g=9.8 m/s2),小球在b点的速度为__________.5.在“研究平抛物体的运动”的实验中:(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是________________________________________________________(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用___________来确定的.(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是:在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点,作水平线交于y轴,两段y辆位移之比为___________.(4)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是__ _______________________________________________(5)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为___________,真实值为___________.验证机械能守恒定理1.如图5-8-6所示,是本实验中选定的一条较理想的纸带,纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的 ,图中A 为打下的第一点,各相邻点间时间间隔均为T ,有关距离标示在图中,当打点计时器打C 点时,物体动能的表达式为 ;若以打A 点时重物位置为零势能位置,则打C 点时,物体的机械能表达式为 .2.在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图5-8-4.其中O 是起始点,A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中(单位cm).⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm.⑵该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g =9.80m/s 2,他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_______,而动能的增加量为________,(均保留3位有效数字,重锤质量用m 表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是___________________________________________.⑶另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O 数起,图中的B 是打点计时器打下的第9个点.因此他用v B =gt 计算跟B 点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量为________,这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是______________________________________.3.在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为0.5m kg =,所用电源的频率为50Hz ,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。

高一物理:平抛运动规律(两个推论、临界问题、类平抛运动)

高一物理:平抛运动规律(两个推论、临界问题、类平抛运动)

必考点16平抛运动规律(两个推论、临界问题、类平抛运动)题型一平抛运动的规律及应用如图所示,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 后落到与两抛出点水平距离相等的P 点。

若不计空气阻力,下列关系式中正确的是()A .v a >v bB .t a >t bC .v a =v bD .t a <t b【解题技巧提炼】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.飞行时间由t =2h g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 02h g ,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 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与水平正方向间的夹角,有tan θ=v y v x =2gh v 0,落地速度与初速度v 0和下落高度h 有关。

题型二平抛运动规律(两个推论)如图所示,xOy 是平面直角坐标系,Ox 水平、Oy 竖直,一质点从O 点开始做平抛运动,P 点是轨迹上的一点.质点在P 点的速度大小为v ,方向沿该点所在轨迹的切线.M 点为P 点在Ox 轴上的投影,P 点速度方向的反向延长线与Ox 轴相交于Q 点.已知平抛的初速度为20m/s ,MP =20m ,重力加速度g 取10m/s 2,则下列说法正确的是A .QM 的长度为10mB .质点从O 到P 的运动时间为1sC .质点在P 点的速度v 大小为40m/sD .质点在P 点的速度与水平方向的夹角为45°【解题技巧提炼】1.平抛运动物体的速度变化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2所示.2.两个重要推论(1)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=gt v 0tan α=y x =gt 2v 0θ=2tan α(2)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定通过水平位移的中点,如图所示,即x B =x A 2.推导:tan θ=y A x A -x B tan θ=v y v 0=2y A xAx B =x A 2题型三平抛运动的临界、极值问题如图所示为足球球门,球门宽为L ,一个球员在球门中心正前方距离球门线s 处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P 点)。

【课件】第五章 专题:平抛运动题型总结 课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

【课件】第五章 专题:平抛运动题型总结 课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
2 tan v y
v0
则v y 2v0 tan
练习1.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别
以v和V/2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在
A 该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面
时速率的( )A.2倍
B.4倍
C.6

D.8倍
2.对着斜面抛:
如图所示,做平抛运动的物体垂直打在斜面上,
此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾
水平初速度v1、v2沿相反方向抛出两个小球1和2(可视为质点),
最终它们分别落在圆弧上的A点和B点,已知OA与OB互相垂
直,且OA与竖直方向成α角,则两小球的初速度之比
v1 v2

C
A.tan α
B.cos α
C.tan α tan α
D.cos α cos α
解析 两小球被抛出后都做平抛运动,设容器的半径 为R,两小球运动的时间分别为t1、t2. 对球 1:Rsin α=v1t1,Rcos α=12gt12, 对球 2:Rcos α=v2t2,Rsin α=12gt22, 联立以上四式解得vv12=tan α tan α,故选 C.
9.如图所示,竖直平面内有A、B、C三点, 三点连线构成一直角三角形,AB边竖直,BC 边水平,D点为BC边中点.一可视为质点的物 体从A点水平抛出,轨迹经过D点,与AC交于 E点.若物体从A运动到E的时间为t1,从A运
B 动到D的时间为t2,则t1: t2为( )
A.1∶1 B.1∶2C.2∶3 D.1∶3
gtan θ D.由于不知道抛出点位置,位移大小无法求解
课堂练习
4、如图8所示,固定斜面的倾角为α,高为h,一小球从斜面顶端 水平抛出,落至斜面底端,重力加速度为g,不计空气阻力,则

高一物理下册《平抛运动》知识点

高一物理下册《平抛运动》知识点

高一物理下册《平抛运动》知识点例如:粒子平抛运动的物体和自由落体的物体落地时间一样(2021江苏);平抛出去之后与地面发生弹性碰撞,与下以自由下饮恨与地面发生弹性碰撞,思潮在竖直方向上运动是一样的(2021江苏)。

②竖直高度断然下落时间例如:由高度比较下落时间长短(2021全国卷),由高度计算出时间延迟,然后加速度通过水平位移求出初速(2021北京)。

③结合斜面应用tanθ=2tanφ例如:落在斜面上出发落在挂到斜面上,速度与斜面夹角为定值(课本P.26);落在水平面上,初速度越大,速度与水平面内角越小(2021云南);垂直落到斜面上,根据斜面倾角及几何关系,求出末速度与水平方向的夹角θ(2021全国)。

④平抛运动实验例如:结合频闪照片,用竖直方向的运动只求频闪频率(来源不明);锐角方向不同间距,分析水平位移(2021北京);课本图示装置,平抛小球和自由落体小球总同时落地、下坡平抛小球和匀速小球总能相撞(2021江苏)。

⑤类平抛运动例如:斜面上的物体做类平抛粒子运动(来源不明);带电粒子在电场中偏转,显像管原理、喷墨打印原理(2021广东)。

⑥结合力学其它知识“摆”在最低点时绳子断开,小球平抛(2021福建);水平滑动后平抛(2021北京);轨道圆周运动后平抛(2021浙江)。

练习题:事故现场路面上的两星体A、B沿公路方向上的水平距离,h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地极限值.只要用米尺测量出事故现场的△L、hl、h2三个量,根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆可的速度,则上列叙述正确的是()(A)A、B落地时间相同(B)A、B落地极大值与车辆速度无关(C)A、B落地时间差与车辆速度成正比(D)A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间的乘积等于△L。

高一物理练习题(五)平抛物体的运动

高一物理练习题(五)平抛物体的运动

高一物理练习题(五)平抛物体的运动(课堂练习)一、选择题1.决定平抛运动物体飞行时间的因素是( )A.初速度B.抛出时的高度C.抛出时的高度和初速度D.以上均不对1.下面叙述正确的是( )2. A .平抛物体运动是匀变速曲线运动B .平抛物体在t 时刻速度方向与t 时间内位移方向相同C .平抛物体在空中运动时间随初速度增大而增大D .平抛物体运动时间足够长,则速度将变成竖直向下3.对于平抛运动,在下列条件下可以确定平抛初速度的是(不计空气阻力,g 为已知)( )A .已知水平位移B .已知下落高度C .已知落地速度大小和方向D .已知位移的大小和方向4.一物体以初速度v 0水平抛出,经时间t 后竖直方向的速度大小恰为v0,则t 等于( ) A.g v 0 B. g v 02 C. g v 20 D. gv 02 5.一飞机以 150 m /s 的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动,相隔1s 先 后从飞机上落下M 、N 两物体,不计空气阻力,在运动过程中,它们在空间的位置关系正确的是()A .M 在 N 之前 150 mB .M 在N 正下方,相距4.9m 不变C .M 在N 正下方距离随时间增大D .N 在M 之前150 m6.A 、B 、C 三个小球从同一竖直线上的不同高度处水平抛出,不计空气阻力,下落在同一地点,已知三个小球初始位置的高度之比为:hA :hB :hC =3:2:1,则三个小球抛出时初速度大小之比为vA :vB :vC =____________平抛物体的运动(课后练习)一、选择题1.对于平抛运动,下列条件中可以确定飞行时间的是(不计空气阻力,g 为已知)( )A .已知水平位移B .已知下落高度C .已知初速度D .已知位移大小和初速度2.平抛运动是 ( )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3.以速度v 0水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,此物的( )A .竖直分速度等于水平分速度 B.瞬时速度为05vC.运动时间为gv 02D .发生的位移为g v 20224.如图1,一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1。

高一平抛运动实验知识点总结

高一平抛运动实验知识点总结

高一平抛运动实验知识点总结近年来,物理学习在中学课程中占据了重要位置,而高一物理课程中的平抛运动实验是学习平抛运动的重要环节。

通过实验,我们可以更好地理解平抛运动的基本概念和规律。

下面将对高一平抛运动实验的知识点进行总结。

一、实验原理及装置简介平抛运动实验是通过模拟抛体向上抛出并自由落体下落的运动过程,来验证平抛运动的概念和规律。

实验装置一般包括斜面、平面、金属球等。

实验开始时,将金属球沿斜面滚下,经过平面后获得初速度,然后在空中自由落体运动,最后观察落地点。

二、实验过程及数据处理在实验过程中,我们需要记录下实验数据,如金属球离地面的高度、金属球的水平投射速度等。

根据上述数据,可以计算出金属球的运动轨迹、时间和加速度等相关物理量。

通过这些数据的分析,可以验证平抛运动的规律。

三、实验结果的分析与讨论在实验结束后,我们需要对实验结果进行分析和讨论。

首先,我们可以通过画出金属球的运动轨迹图来观察投射物体的运动形式。

从轨迹图中可以看出,在水平方向上,金属球做匀速直线运动;在竖直方向上,金属球呈自由落体运动。

这证明了平抛运动是由水平和竖直两个方向的运动组合而成。

接下来,我们可以分析径向和切向加速度。

在平抛运动中,金属球在水平方向上的加速度为零,即切向加速度为零;而在竖直方向上,金属球的加速度等于重力加速度,即径向加速度等于重力加速度。

这一点可以通过实验数据的分析得出。

此外,我们还可以通过计算金属球的飞行时间和最大高度来验证平抛运动的规律。

通过实验测量得到的数据,我们可以计算出金属球的飞行时间t和最大高度h,其中飞行时间t与金属球初速度和重力加速度有关,而最大高度h与金属球初速度和重力加速度的平方有关。

这些结果与理论值进行对比后,可验证平抛运动的规律。

四、实验误差及影响因素在实验过程中,我们要注意实验误差的影响。

实验误差可能来自于测量仪器的精度、操作者的技术水平等多方面因素。

为减小误差,我们可以通过多次重复实验来取平均值,增加实验数据的可靠性。

平抛运动公式高一物理知识点

平抛运动公式高一物理知识点

平抛运动公式高一物理知识点
平抛运动公式高一物理知识点
物理学(physics)是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

下面是店铺收集整理的平抛运动公式高一物理知识点,仅供参考,大家一起来看看吧。

1、水平方向速度:Vx=Vo
2、竖直方向速度:Vy=gt
3、水平方向位移:x=Vot
4、竖直方向位移:y=gt2/2
5、运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7、合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8、水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的`自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;
(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

【平抛运动公式高一物理知识点】。

高一物理【实验:探究平抛运动的特点】 专题训练

高一物理【实验:探究平抛运动的特点】 专题训练

高一物理【实验:探究平抛运动的特点】专题训练[A组基础达标练]1.下列说法正确的是()A.被抛物体的运动就是抛体运动B.抛体运动是匀变速运动C.抛体运动在竖直方向上是自由落体运动D.竖直上抛运动不是抛体运动解析:被抛出的物体,若只受重力,则物体的运动是抛体运动,A错误;抛体运动的加速度是重力加速度,恒定不变,所以抛体运动是匀变速运动,B正确;在抛体运动中,只有平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,C错误;由抛体运动的定义可知,D错误。

答案:B2.人站在高处水平抛出一个小球,球离手时速度为v0,落地时速度为v t,忽略空气阻力。

下图中正确表示在相等时间内速度的变化情况的是()解析:小球做平抛运动,加速度恒定不变,且竖直向下,所以在相等时间内小球速度的变化量竖直向下,且大小相等。

综上所述可知C正确。

答案:C3.如图所示,气枪水平对准被电磁铁吸住的钢球,并在气枪子弹射出枪口的同时,电磁铁的电路恰好断开,被释放的钢球自由下落。

若不计空气阻力,则()A.子弹总是打在钢球的上方B .子弹总是打在钢球的下方C .只有在气枪离电磁铁为一特定距离时,子弹才能击中下落的钢球D .只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程之内,子弹一定能击中下落的钢球 解析:子弹离开气枪后做平抛运动,在竖直方向上子弹和钢球都做自由落体运动。

设子弹的初速度为v 0,气枪与钢球的水平距离为x ,则只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程内,经过时间t =xv 0,子弹正好击中下落的钢球,故选项D 正确。

答案:D4.a 、b 两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度分别为v a 、v b ,碰到台面时的速度分别为v a ′、v b ′,则( )A .v a >v bB .v a <v bC .v a ′>v b ′D .v a ′<v b ′解析:根据x =v t ,h =12gt 2,解得v =xg2h,a 的水平位移x 较小,但是竖直位移h 较大,可知初速度v 较小,即v a <v b ,选项A 错误,B 正确。

高一物理平抛斜抛知识点

高一物理平抛斜抛知识点

高一物理平抛斜抛知识点物理学作为一门自然科学,研究物质和能量之间的相互关系,是理解和解释自然现象的重要工具。

而平抛和斜抛则是物理学中重要的知识点之一。

在高中物理学习中,了解和掌握这些知识点对于理解和应用力学规律至关重要。

一、平抛运动知识点平抛运动是指物体在水平方向上以初速度进行抛掷运动的现象。

其特点是物体在竖直方向上受重力的影响而做匀加速直线运动。

以下是关于平抛运动的几个重要知识点:1. 平抛运动的运动规律:在忽略空气阻力的情况下,水平方向上的速度不变。

竖直方向上受到重力的作用,物体竖直方向上的位移随时间按二次函数关系变化。

2. 平抛运动的初速度:初速度是物体在抛射过程中离开抛射点时的速度。

平抛运动的初速度只有水平方向上的速度分量,竖直方向的速度分量为0。

射物体的水平方向速度不变,故水平方向位移可由速度和时间的关系计算出来。

4. 平抛运动的竖直方向位移:在平抛运动中,物体在竖直方向上受到重力作用,位移按照二次函数关系随时间变化。

最高点的高度由初速度和重力加速度决定。

二、斜抛运动知识点斜抛运动是指物体在空中同时具有水平和竖直两个速度分量,其运动轨迹为抛物线的运动。

以下是关于斜抛运动的几个重要知识点:1. 斜抛运动的初速度:初速度由水平分量和竖直分量组成,可以通过将初速度分解为水平和竖直两个方向上的速度来计算。

2. 斜抛运动的抛射角度:抛射角度是指物体初速度与水平方向的夹角。

当抛射角度为45°时,抛射物体的水平飞行距离最远。

平方向速度不变。

4. 斜抛运动的竖直方向速度:在斜抛运动过程中,竖直方向速度受重力加速度的影响而改变。

在达到最高点时,竖直方向速度为0。

5. 斜抛运动的最大高度:最大高度是指抛射物体到达的最高位置,由初速度和重力加速度决定。

总结:平抛和斜抛是物理学中重要的运动方式,通过掌握这些运动的知识点,我们可以更好地理解和解释物体在空中运动的规律。

平抛运动中,水平方向速度不变,竖直方向受重力影响;斜抛运动中,物体同时具有水平和竖直两个速度分量,运动轨迹为抛物线。

高一物理抛体运动的规律试题答案及解析

高一物理抛体运动的规律试题答案及解析

高一物理抛体运动的规律试题答案及解析1.(15分)如图所示,参加电视台娱乐节目,选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H=1.8 m,水池宽度x0=1.2 m,传送带A、B间的距离L=20 m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个Δt=1.0 s反应时间后,立刻以a=2 m/s2恒定向右加速度跑至传送带最右端.(1)若传送带静止,选手以v=3 m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间.(2)若传送带以u=1 m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,他从高台上跃出的水平速度v1至少多大?在此情况下到达B点时速度大小是多少?【答案】(1)6.0 s(2)4.08 m/s4 m/s【解析】(1)设选手落在传送带前的运动时间为t1,水平运动距离为x1;选手在传送带上的运动时间为t2,运动距离为x2,由运动学公式可得H=,t1==0.6 s.x 1=vt1=1.8 m,x 2=L-(x1-x)=,t2=4.4 s.t=t1+t2+Δt=6.0 s.(2)设水平跃出速度v1,落到传送带1 s反应时间内向左位移大小为x1′,则x1′=uΔt=1 m.然后设向左减速至速度为零又向左发生位移为x2′,则x2′==0.25 m.不从传送带上掉下,平抛水平位移x≥x0+x1′+x2′=2.45 m,则v1≥=4.08 m/s,最小速度为4.08 m/s.设在此情况下到达B点时速度大小为v,则v2=2aL,v==m/s=4 m/s.2.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,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v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2.直跑道离固定目标的最近距离为d.要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为:A.B.C.D.【答案】B【解析】射出的箭水平方向做匀速直线运动,运动时间由垂直跑道方向的运动决定,,沿跑道运动距离为,运动员放箭处离目标的距离为,B对;3.物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ随时间的变化图像是()【答案】B【解析】由可知tanθ与时间t成正比,B对;4.如图12所示,小球在斜面上的某点以水平速度抛出,飞行一段时间后落在斜面上。

高一物理平抛运动知识点及例题

高一物理平抛运动知识点及例题

高一物理平抛运动知识点及例题一、平抛运动的定义和特点平抛运动是指在一个水平方向上以一定初速度射出的物体,在自由落体的作用下沿抛物线轨迹运动的过程。

平抛运动具有以下特点:1. 水平速度恒定:在平抛运动中,物体的水平速度始终保持不变。

这是因为在自由落体的过程中,只有竖直方向受到重力的作用,而水平方向没有其他外力的干扰。

2. 垂直速度变化:尽管水平速度不变,但在垂直方向上,物体的速度会随着时间的推移而不断增加或减小。

初始时,物体具有一个向上或向下的初速度,然后在重力的作用下,垂直速度逐渐增大或减小。

3. 抛物线轨迹:由于物体在垂直方向上有一个不断变化的速度,所以它的运动轨迹是一个抛物线。

物体将在一定的高度上运动,并最终回到地面。

二、平抛运动的公式及推导过程1. 平抛运动的水平位移公式:在平抛运动中,物体在水平方向上的位移可以用以下公式表示:S = Vx * t其中,S表示水平位移,Vx表示水平速度,t表示时间。

2. 平抛运动的垂直位移公式:在平抛运动中,物体在垂直方向上的位移可以用以下公式表示:Sy = Voy * t + (1/2) * g * t^2其中,Sy表示垂直位移,Voy表示垂直初速度,g表示重力加速度,t表示时间。

3. 平抛运动的合成速度:在平抛运动中,物体的合成速度可以使用以下公式计算:V = √(Vx^2 + Vy^2)其中,V表示合成速度,Vx表示水平速度,Vy表示垂直速度。

4. 平抛运动的时间关系公式:由合成速度公式可以推导出,在平抛运动中,物体的运动时间可以表示为:t = (2Voy) / g三、平抛运动的例题解析例题1:一个物体以5 m/s的速度沿水平方向抛出,以角度45°向上抛出,求物体落地时的水平位移和落点高度。

解析:根据题目中给出的初速度和抛出角度,将初速度分解为水平速度和垂直速度。

水平速度:Vx = V * cosθ = 5 * cos45° ≈ 3.536 m/s垂直速度:Vy = V * sinθ = 5 * sin45° ≈ 3.536 m/s由于物体的初速度向上抛出,垂直初速度为正值,所以重力加速度g的取值为-9.8 m/s²(取负数表示向下)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高一物理平抛运动专题复习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v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正方向,如图5-3-1所示.则有:图5-3-1分速度v x =v 0,v y =gt合速度v =222t g v +,tan θ=0v gt分位移x =v 0·t ,y =21gt 2合位移s =22y x +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5-3-2所示,则轨迹方程为:图5-3-2x =v 0t ,y =21gt 2消去参数t ,得y =202v g x 2.(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v x=v0,竖直方向加速度恒为g,速度v y=gt,从抛出点起,每隔Δt时间的速度的矢量关系如图5-3-3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=Δv y=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=g y2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=v0g y2[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).选取飞机为参照物,每个铁球都做自由落体运动,都从飞机上释放,可以判断出4个铁球总在飞机正下方排成竖直的直线,每隔1 s释放1个铁球,故铁球落地点是等间距的.C正确.点评:如果飞机斜向上匀速飞行,每隔1 s释放1个铁球,则以飞机为参照物,在空中铁球仍在飞机正下方排成竖直的直线.但由于飞机释放铁球的高度不同,铁球落地点是不等间距的.[例2]如图5-3-4所示,一个小物体由斜面上A点以初速v0水平抛出,然后落到斜面上B点,已知斜面的倾角为θ,空气阻力可忽略,求物体在运动过程中离斜面的最远距离s.解析:物体水平抛出,其运动可有多种分解途径,下面我们用两种方法分解.方法一:小球的运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动,如图5-3-5所示.当物体速度与斜面平行时物体距斜面最远.设此过程所经时间t,两方向位移分别是:图5-3-5x=v0t ①y =21gt 2②竖直向下速度:v y =gt ③此时由图可知:v y =v 0tan θ ④根据几何关系(如图5—3—5所示): (x -y/tan θ)sin θ=s⑤由①②③④⑤得:s =θθcos 2sin 220g v方法二:将小球的运动分解成垂直于斜面方向的运动与沿斜面向下的运动;将重力沿这两方向分解,则物体垂直斜面向上做匀减速直线运动,其初速度v y 0=v 0sin θ,其加速度a y =g cos θ.如图5-3-6所示,当垂直斜面方向速度v yt =0时,s 最大.由匀变速直线运动公式,得:s =θθθθcos 2sin cos 2)sin (2220202g v g v a v y y ==[例3]一小球以初速度v 0水平抛出,落地速度为v t ,阻力不计.求: ①在空中飞行时间; ②抛出点离地面的高度; ③水平射程; ④小球的位移. 解析:①由做平抛运动的物体在t s 末的合速度为:v t =22yx v v +=220)(gt v +可得t =221v v g t -②由竖直方向做自由落体运动,可得:s y =21gt 2=g v v t 2202-③水平射程:s x =v 0t =gv 022v v t -④位移:s =4402202220223221)21()(tt y x v v v v g gt t v s s +-=+=+与水平夹角:tan φ=x ys s = 22v v t -/2v 0φ=)2/arctan(0202v v v t -[例4]如图5-3-7所示,由倾角为θ的斜面顶端水平抛出一钢球,落到斜面底端,已知抛出点到落点斜边长L ,求抛出的初速度.解析:钢球做平抛运动,初速度和时间决定水平位移L cos θ=v 0t ;飞行时间由下落高度决定,L sin θ=21gt 2,可见我们可先求时间再求初速度.钢球做平抛运动,下落高度:L sin θ=21gt 2飞行时间t =g L θsin 2水平飞行距离:L cos θ=v 0t初速度:v 0=θθθθsin 2sin 2cos cos gL gL L tL ==·cos θ点评:本题把钢球的运动分解为水平和竖直两个分运动,求解简明.若沿其他直角坐标分解就麻烦多了.[例5]如图5-3-8所示,一光滑斜面与竖直方向成α角,小球有两种释放方式:第一种方式是在A 点松手后沿斜面自由下滑;第二种方式是在A 点以速度v 0水平抛出,并落在B 点.求:(1)AB 的长度.(2)两种方式到达B 点:下滑的运动时间为t 1,平抛的运动时间为t 2,t 1∶t 2等于多少?解析:把位移AB 向水平方向和竖直方向正交分解,设水平分位移为s ,竖直分位移为h ,则s h=cotα(1)平抛运动,水平方向:s =v 0t 2竖直方向h =21gt 22s h=cot α202221t v gt =cot α 所以t 2=g v αcot 20 s =g v αcot 220AB =αsin s=αα220sin cos 2g v (2)自由下滑,AB =21at 12mg cos α=ma a =g cos ααα220sin cos 2g v =21g cos α·t 12 t 12=α2220sin 4g v t 1=αsin 20g v t 1∶t 2=αsin 20g v ∶ααsin cos 20g v =1∶cos α【学习方法指导】 运动叠加法运动独立性原理又叫运动叠加原理.原理指出:一个运动可以看成是由几个同时进行的各自独立的运动的叠加.这是研究曲线运动的基本方法.中学物理课本中虽然没有明确给出运动独立性原理的文字表述,但教材内容和习题却体现了该原理的思想.我们在研究渡船过河时,把渡船的运动看成是船在静水中的运动和河水的运动的叠加.研究平抛运动时,把它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.研究斜上抛运动时,把它分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动.带电粒子在电场中的偏转也用到运动独立性原理.在物理解题中也常常用到运动独立性原理这一研究运动合成和分解的重要方法.应用运动独立性原理分析问题,应注意到:(1)各个分运动应是彼此独立的、互不影响的;(2)分运动和合运动具有同时性,各个分运动和合运动是同时进行的.【知识拓展】平抛运动的两个重要推论推论1:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其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tan θ=2tan φ.证明:如图5-3-9所示,由平抛运动规律得:tan θ=00v gtv v =⊥,tan φ=002221v gt tv gt x y == 所以tan θ=2 tan φ.推论2:做平抛(或类平抛)运动的物体任一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5-3-10中A 点和B 点所示.证明:设平抛物体的初速度为v 0,从原点O 到A 点的时间为t ,A 点坐标为(x ,y ),B 点坐标为(x ′,0),则x =v 0ty =21gt 2 v ⊥=gt ,又tan θ=x x y v v '-=⊥0,解得x ′=2x.即末状态A 点的速度方向反向延长线与x 轴的交点B 必为A 点水平位移的中点.1.飞机在h 高处以水平速度v 0飞行并向地面轰炸,求瞄准角(瞄准器到目标的视线与铅直方向的夹角)多大时就应投弹?2.柯受良驾驶汽车飞越黄河,汽车从最高点开始到着地为止这一过程可以看作平抛运动,记者从侧面用照相机通过多次曝光,拍摄到汽车在经过最高点以后的三幅运动照片,如图5-3-11所示,相邻两次曝光时间间隔相等,已知汽车长度为L ,则图5-3-11A .从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度B .从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度C .从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小和汽车曾到达的最大高度D .根据实验测得的,数据从右边一幅照片可推算出汽车水平分速度的大小3.如图5-3-12所示,高为h 的车厢在平直的轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a ,车厢顶部A 点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O 点位于A 点正下方,则油滴滴落地点必在O 点的__________方,离O 点的距离为_________.图5-3-124.如图5-3-13所示,斜面AB 的倾角为30°,小球从A 点以初速v 0水平抛出,恰好落在B 点,求:图5-3-13(1)AB 间距离和小球在空中运动的时间;(2)从抛出开始经多少时间小球与斜面间的距离最大?5.一网球运动员在离开网的距离为12 m 处沿水平方向发球,发球高度为2.4 m ,网的高度为0.9 m . (1)若网球在网上0.1 m 处越过,求网球的初速度. (2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离. (取g =10 m/s 2,不考虑空气阻力)参考答案1.解:建立如图所示坐标,炸弹离开飞机后做平抛运动,要刚好落到目标点,位移s 与竖直方向的夹角φ就是瞄准角.即有:x =v 0·th =21gt 2tan φ=h x解之得:tan φ=ghgh v 20φ=arctan gh gh v 202.A提示:对于左边一幅照片,水平方向汽车做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,在竖直方向利用:Δs =21gt 2,水平方向x =v 0t ,将Δs 、x 与车的长度做比较,可求出v 0t ,左边一幅照片无法求出最大高度,因为不知道最下边的车离地的距离.中间一副照片不能确定第三次曝光时是否汽车刚刚落地,因此无法计算,C 错.右边一副照片数据不足,也无法计算,D 错.3.解:站在地面的人看油滴做平抛运动.油滴开始下落时,设车速为v 0,油滴下落高度为h ,油滴对地面的水平位移为s 1,则有:h =21gt 2,s 1=v 0t =v 0g h 2地面上的观察者看车厢做匀减速运动,设在油滴下落过程中车对地的位移为s 2,则有:s 2=v 0t -21at 2=v 0g h 2-21a ·g h 2=v 0g h 2-g ah油滴相对车厢的水平位移为:Δs =s 1-s 2=g ah>0Δs >0即表示油滴向右的水平位移大于车厢向右的水平位移,所以油滴落在O 点的右方,并且只要加速度a 一定,车厢高度h 一定,油滴相对车厢的水平位移Δs 就是一个定值,而与车速大小无关,因此当车做匀减速运动时,不论油滴何时下落,油滴始终落在车厢地板上的同一位置,落点至O 点的距离为g ah.我们还可得到:当车做匀速直线运动时,a =0,Δs =0,油滴落在O 点;当车身加速向右运动时:Δs =-g ah <0,即油滴落在O 点左方,因为车厢向右的位移大于油滴向右的水平位移.4.解:当小球运动速度与斜面平行时,小球离斜面最远.(1)设小球在空中运动时间为t ,则x =v 0t ,y =21gt 2.当球落到B 点时,y =x tan30°,即21gt 2=v 0t ×31.所以t =g v 3320.y =21gt 2=21g ×(g v 3320)2=g v 3220,AB 间距离s AB =2y =g v 3420,小球在空中运动时间为g v 3320.(2)当小球运动方向与斜面平行时,小球离斜面最远.此时v y =v x tan30°,gt ′=v 0/3.当t ′=g v 330时,小球离斜面最远.5.解:根据题中说明,该运动员发球后,网球做平抛运动.以v 表示初速度,H 表示网球开始运动时离地面的高度(即发球高度),s 1表示网球开始运动时与网的水平距离(即运动员离开网的距离),t 1表示网球通过网上的时刻,h 表示网球通过网上时离地面的高度,由平抛运动规律得到:s 1=vt 1H -h =21gt 12消去t 1,得v =)(221h H gs m/sv ≈23 m/s以t 2表示网球落地的时刻,s 2表示网球开始运动的地点与落地点的水平距离,s 表示网球落地点与网的水平距离,由平抛运动规律得到:H =21gt 22s 2=vt 2消去t 2得s 2=v g H2≈16 m网球落地点到网的距离s =s 2-s 1≈4 m曲线运动与平抛运动一关于曲线运动定义及产生条件例题一,物体沿如图所示的曲线从M向N运动,若物体速度逐渐减小,则物体途中某点的速度和加速度的情况可能是右侧哪种()变式1关于质点的曲线运动,下列说法中正确的是()A、曲线运动肯定是一种变速运动B、变速运动必定是曲线运动C、曲线运动可以是速率不变的运动D、曲线运动加速度可以不变变式2光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在几个共点力的作用下做匀速直线运动,现突然将与速度方向相反的2N的力在水平方向上旋转90度,则关于物体的运动情况叙述正确的是()A 物体做速度大小不变的曲线运动B 物体做加速度大小为2m/s2的匀变速曲线运动C 物体做速度越来越大的曲线运动D 物体做非匀变速的曲线运动,其速度越来越大二关于运动的合成与分解例二,关于互成角度的两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动,下列说法正确()A、一定是直线运动B、可能是直线运动,也可能是曲线运动C、一定是曲线运动D、以上都不对变式2蜡块匀速上升的同时使玻璃管匀加速向右运动,则运动的轨迹为( )A直线P;B曲线Q ;C曲线R;D无法确定变式3一条河宽400m,水流的速度为2.5m/s,船相对静水的速度5m/s,要想渡河的时间最短,渡河的最短时间是_______秒;此时船沿河岸方向漂移多远_________米;要使渡河的距离最短,船头应与河岸上游所成的角度为三关于平抛运动规律及计算例四某人驾驶摩托车行至某处遇到5m宽的沟,若对面比此处低5m,则此人驾车的速度至少要多少才能跃过此沟?(g=10m/s2)变式5 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、下落高度;C、落地时速度大小和方向;D、落地位移大小和方向变式6 一个物体以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,则()A.物体在空中运动的时间是gvv/)(-B.物体在空中运动的时间是gvv/22-C.物体抛出时的竖直高度是g v2/2D.物体抛出时的竖直高度是gvv2/) (22-变式7 如图所示,以9.8m/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为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A、sB、sC、sD、2s变式8如图所示,AB 为倾角θ=37°的斜面,小球从A 点以初速度V0=40m/s 水平抛出,恰好落到B 点, 求: (1)AB 间的距离SAB(2)小球在空中飞行的时间(3)从抛出点开始经过多长时间小球与斜面间距离最大.V0A曲线运动及平抛当堂检测卷关于曲线运动1下列说法中正确的是( )A .物体在恒力作用下不可能做曲线运动B .物体在变力作用下一定做曲线运动C .物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动D .做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上关于运动的合成与分解2. 关于运动的合成的说法中正确的是A 两个匀速直线运动不共线,则他们的合运动一定为匀速直线运动B 两个初速度为零的不共线的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动C 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动D 合速度的大小一定大于分速度的大小3 如(图一)示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向左运动时,物体B 的受力情况是:( )A.绳的拉力大于B 的重力B.绳的拉力等于B 的重力;C.绳的拉力小于B 的重力D.拉力先大于重力,后小于重力。

相关文档
最新文档