平抛、类平抛运动1
平抛运动与类平抛运动
2014届高一物理校本课程
平抛运动与类平抛运动
1.类平抛运动:一般来说,质点受恒力作用具有恒定的加速度,初速度与恒力垂直,质点的运动就与平抛运动类似,通常我们把物体的这类运动称做类平抛运动.例如带电粒子在电场中的偏转运动等.
2.由平抛运动可推广得到物体做类平抛运动的条件
(1)有初速度;
(2)受恒力作用,且与初速度方向垂直。
3.解决此类问题要正确理解合运动与分运动的关系
(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等,即同时开始,同时进行,同时停止;
(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响;
(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果。
1.如图所示,A、B 两质点以相同的水平速度v0抛出,A 在竖直面内运动,落地点为P1,
B 沿光滑斜面运动,落地点为P2,不计空气阻力,比较P1、P2在x 轴方向上距抛出点的远近关系及落地瞬时速度的大小关系,则有
A.P1较近
B.P1、P2一样远
C.A 落地时,速率大
D.A、B 落地时,速率一样大
2.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方.在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以初速度v0做平抛运动,乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则
A.若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球还没有到达P点
B.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还未着地
D.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
2022-2-21。
高考热点专题 平抛和类平抛运动
高考热点专题——平抛和类平抛运动当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。
其轨迹为抛物线,性质为匀变速曲线运动。
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这两个分运动。
广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。
平抛运动是日常生活中常见的运动,并且这部分知识还常与电学知识相联系,以解决带电粒子在电场中的运动问题,因此,多年来,平抛运动一直是高考的热点,今后,将仍然是高考的热点。
用分解平抛运动的方法解决带电粒子在电场中的运动,以及将实际物体的运动抽象成平抛运动模型并做相应求解,将是高考的必然趋势。
一、正确理解平抛运动的性质(一)从运动学的角度分析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,以物体的出发点为原点,沿水平和竖直方向建立xOy坐标,如图所示:则水平方向和竖直方向的分运动分别为水平方向竖直方向平抛物体在时间t内的位移s可由③⑥两式推得位移的方向与水平方向的夹角由下式决定平抛物体经时间t时的瞬时速度v t可由②⑤两式推得速度v t的方向与水平方向的夹角可由下式决定(二)从动力学的角度分析对于平抛运动的物体只受重力作用,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,因而平抛运动是一种匀变速曲线运动。
平抛运动中,由于仅有重力对物体做功,因而若把此物体和地球看作一个系统,则在运动过程中,系统每时每刻都遵循机械能守恒定律。
应用机械能守恒定律分析、处理此类问题,往往比单用运动学公式方便、简单得多。
二、平抛运动的几个重要问题(1)平抛物体运动的轨迹:抛物线由③⑥两式,消去t,可得到平抛运动的轨迹方程为。
可见,平抛物体运动的轨迹是一条抛物线。
(2)一个有用的推论: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:设物体被抛出后ts末时刻,物体的位置为P,其坐标为x t(ts内的水平位移)和y t(ts内的下落高度);ts末的速度v t的坐标分量为v x、v y,将v t速度反向延长交x轴于x',如图:则由几何关系可知:,即整理得:,∴。
高中物理【抛体运动】知识点规律总结
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(2)如图乙所示,小球恰好沿 B 点的切线方向进入圆轨道,此时半径 OB 垂直于速度 方向,圆心角 α 与速度的偏向角相等.
(3)如图丙所示,小球恰好从圆柱体 Q 点沿切线飞过,此时半径 OQ 垂直于速度方向, 圆心角 θ 与速度的偏向角相等.
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考点三 平抛运动中的临界问题
师生互动
1.临界点的确定
(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处,设其末速度方向与水平方 向的夹角为 α,位移与水平方向的夹角为 θ,则 tan α=2tan θ.
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第 2 维度:多个物体的平抛运动 对多体平抛问题的四点提醒 (1)两条平抛运动轨迹的交点是两物体的必经之处,两物体要在此处相遇,必须同时 到达此处.即轨迹相交是物体相遇的必要条件. (2)若两物体同时从同一高度抛出,则两物体始终处在同一高度. (3)若两物体同时从不同高度抛出,则两物体高度差始终与抛出点高度差相同. (4)若两物体从同一高度先后抛出,则两物体高度差随时间均匀增大.
vt= vx2+v2y= v20+2gh
与初速度 v0、下落高度 h 和重力加速度 g 有关
Δv=gΔt,方向恒为竖直向下
速度改变量
由重力加速度 g 和时间间隔 Δt 共同决 定
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2.关于平抛(类平抛)运动的两个重要推论 (1)做平抛(或类平抛)运动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 A 点和 B 点所示,即 xB=x2A.
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第 2 讲 抛体运动
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.
类平抛运动
类平抛运动类平抛运动是物理学中的一种基本运动形式,当物体受到初速度和重力作用时,会经过一条抛物线轨迹运动。
在该过程中,物体的速度和高度都会随着时间的推移而发生变化,因此该运动也是一种变速运动。
在实际生活中,类平抛运动是非常常见的一种现象,比如投掷运动员投掷铅球或投掷短跑运动员完成起跑等都是类平抛运动的例子。
接下来,我们将通过力学和物理的角度来探讨类平抛运动的基本规律和特征。
一、定义和基本概念类平抛运动是指一个物体在平面内的抛体运动。
此时物体的运动轨迹为抛物线,初速度和重力是物体做功的主要力。
类平抛运动与匀速直线运动、匀变速直线运动以及简谐运动等是物理学中最基本的一些运动形式之一。
基本概念如下:1. 初速度:物体在运动开始时的速度;2. 初位置:物体在运动开始时所处的位置;3. 加速度:物体在运动过程中速度发生变化的大小和方向;4. 重力:物体受到向下作用的引力;5. 时间:物体运动所经历的时间;6. 抛体运动:物体沿着抛物线运动的运动形式。
二、类平抛运动的基本规律在类平抛运动中,物体的运动轨迹为抛物线形,其基本规律包括:1. 匀速直线运动:物体在水平方向上的速度恒定,保持匀速直线运动;2. 加速度:物体在竖直方向上受到重力的作用,速度会不断增加,因此竖直方向的加速度为重力加速度g;3. 抛体运动:整个运动过程中物体沿着一个抛物线形的轨迹做运动,轨迹曲线的形状由初速度的大小和方向以及重力的作用于物体上的时间决定;4. 水平运动:竖直方向上的运动是纯粹的自由落体运动,与水平方向上的运动是完全独立的,因此物体在水平方向上的运动是均匀的;5. 时间的关系:整个运动过程中,竖直方向的运动与水平方向的运动是独立的,因此竖直方向的运动时间和水平方向的运动时间是相同的;6. 能量守恒:在类平抛运动过程中,能量守恒是一条重要的规律。
物体在落地前,重力势能逐渐转化为动能,而在触地瞬间的动能最大,落地后,物体的能量将被转化为热能等其他形式的能量而消失。
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。
专题23 平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动(解析版)
2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题23 平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动导练目标 导练内容目标1 平抛运动临界问题 目标2 平抛运动中的相遇问题目标3 类平抛运动 目标4斜抛运动一、平抛运动临界问题擦网压线既擦网又压线由21122121⎪⎪⎭⎫⎝⎛==-v x g gt h H 得:()h H gx v -=211由222122121⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==v x x g gt H 得:()Hg x x v 2212+= 由20122121⎪⎪⎭⎫⎝⎛==-v x g gt h H 和202122121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==v x x g gt H 得:()22121x x x H h H +=-【例1】如图排球场,L=9m,球网高度为H=2m ,运动员站在网前s=3m 处,正对球网跳起将球水平击出,球大小不计,取重力加速度为g=10m/s.(1)若击球高度为h=2.5m,为使球既不触网又不出界,求水平击球的速度范围; (2) 当击球点的高度h 为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是出界? 【答案】(1)10m /s <v 2/s (2)2.13m【详解】(1)当球刚好不触网时,根据h 1−h =12gt 12,解得:()()1122 2.521010h h t s g -⨯-===,则平抛运动的最小速度为:11/310/10min x v s m s t ===.当球刚好不越界时,根据h 1=12gt 22,解得:1222 2.5210h t s g ⨯=== ,则平抛运动的最大速度为:22/122/2max x v s m s t ===,则水平击球的速度范围为10/s <v 2/s .(2)设击球点的高度为h .当h 较小时,击球速度过大会出界,击球速度过小又会触网,1222()h h H g g -=,其中x 1=12m ,x 2=3m ,h=2m ,代入数据解得:h=2.13m ,即击球高度不超过此值时,球不是出界就是触网. 二、平抛运动中的相遇问题平抛与自由落体相遇水平位移:l=vt空中相遇:ght 2<平抛与平抛相遇(1)若等高(h 1=h 2),两球同时抛;(2)若不等高(h 1>h 2)两球不同时抛,甲球先抛; (3)位移关系:x 1+x 2=L(1)A 球先抛; (2)t A >t B ; (3)v 0A <v 0B(1)A 、B 两球同时抛; (2)t A =t B ; (3)v 0A >v 0B 平抛与竖直上抛相遇(1)L=v 1t ;(2)22222121v h t h gt t v gt =⇒=-+; (3)若在S 2球上升时两球相遇,临界条件:2v t g<,即:22h v v g<,解得:2v gh >;(4)若在S 2球下降时两球相遇,临界条件:222v v t g g <<,即2222v h vg v g<<, 解得:22ghv gh <<平抛与斜上抛相遇(1)Ltvt v=⋅+θcos21;(2)θθsin21sin212222vhthgttvgt=⇒=-+;(3)若在S2球上升时两球相遇,临界条件:2sinvtgθ<,即:22sinsinh vv gθθ<,解得:2singhvθ>;(4)若在S2球下降时两球相遇,临界条件:22sin2sinv vtg gθθ<<,即222sin2sinsinv h vg v gθθθ<<,解得:22sin singhghvθθ<<【例2】如图,两个弹性球P、Q在距离水平地面一定高度处,若给P水平向右的初速度0(00v≠),同时释放Q,(两球在同一竖直面内运动)两球与地面接触时间可忽略不计,与地面接触前后水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变,方向相反。
2023届高考物理一轮复习学案 4.2 抛体运动
第2节抛体运动学案基础知识: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所做的运动。
2.性质加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。
3.条件:v0≠0,沿水平方向;只受重力作用。
二、平抛运动的基本规律1.研究方法平抛运动可以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。
2.基本规律(1)位移关系(2)速度关系三、斜抛运动1.定义:将物体以初速度v0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。
4.基本规律(以斜上抛运动为例,如图所示)(1)水平方向:v0x=v0cos θ,F合x=0;(2)竖直方向:v0y=v0sin θ,F合y=mg。
考点一平抛运动的规律及应用[典例1]在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中()A.速度和加速度的方向都在不断改变B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等[典例2](多选)如图所示,从某高度处水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度方向与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D.若小球初速度增大,则θ减小分解思想在平抛运动中的应用(1)解答平抛运动问题时,一般的方法是将平抛运动位移沿水平和竖直两个方向分解,这样分解的优点是不用分解初速度也不用分解加速度。
(2)画出速度(或位移)分解图,通过几何知识建立合速度(合位移)、分速度(分位移)及其方向间的关系,通过速度(位移)的矢量三角形求解未知量。
类平抛运动的公式
类平抛运动的公式平抛运动是指物体在一个平面上以一定的初速度和角度进行抛射后,只受到重力的作用而运动的现象。
它是经典力学中的基本运动之一,具有广泛的应用。
平抛运动的公式主要包括位移、速度和时间三个方面。
下面将对这些公式进行详细介绍。
1.位移公式:在水平方向上,物体的位移只受到初速度和时间的影响,没有考虑重力的影响。
设平抛运动的水平位移为x,初速度为v0,时间为t,则位移公式可以表示为:x=v0*t2.垂直方向上的位移公式:在垂直方向上,物体的位移受到重力的影响。
设平抛运动的垂直位移为y,重力加速度为g,初速度为v0,时间为t,则位移公式可以表示为:y = v0 * sin(θ) * t - (1/2) * g * t^2其中,θ为抛射角度。
3.初速度公式:在平抛运动中,初速度即抛射速度。
设平抛运动的初速度为v0,水平速度为v0 * cos(θ),垂直速度为v0 * sin(θ)。
其中,θ为抛射角度。
4.时间公式:在平抛运动中,时间是一个重要的参数,可以用来计算位移和速度。
设平抛运动的时间为t,水平位移为x,垂直位移为y,则时间公式可以表示为:t = x / (v0 * cos(θ)) = y / (v0 * sin(θ))其中,θ为抛射角度。
5.最大高度公式:在平抛运动中,物体达到的最大高度是一个重要的参数,它可以帮助我们分析运动的轨迹和速度。
设平抛运动的最大高度为h,重力加速度为g,初速度为v0,抛射角度为θ,则最大高度公式可以表示为:h = (v0^2 * sin^2(θ)) / (2 * g)6.飞行时间公式:平抛运动的飞行时间是指物体从抛射到落地所经过的时间。
设平抛运动的飞行时间为T,重力加速度为g,垂直速度为v0 *si n(θ),则飞行时间公式可以表示为:T = (2 * v0 * sin(θ)) / g7.落地速度公式:在平抛运动中,物体落地时的速度可以用来研究抛射物体对地面的冲击力。
什么是类平抛运动?类平抛运动的介绍?
什么是类平抛运动?类平抛运动的介绍?什么是类平抛运动?类平抛运动的介绍?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
如下的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,我们做一个统一的回复,有同样疑问的同学可以仔细看看。
【问:什幺是类平抛运动?类平抛运动的介绍?】答:类平抛运动与平抛运动类似,在y 轴方向上的加速度不再是重力加速度g,而是某个固定的数值a;x轴上也是以某个不变的初速度在匀速运动。
【问:平衡力与作用力、反作用力有何区别?】答:这两对儿力是有区别的,一对平衡力是两个力都作用在同一个物体上,使得这个物体所受到的合外力为零,处于平衡状态。
而作用力与反作用力是作用在两个不同的物体之间的两个力,可以认为是“你推我”和“我推你”的两个力。
【问:判定动静摩擦力的性质?】答:综合的力学难题中,判定动摩擦还是静摩擦力是一个常考点。
这类问题必须判定出摩擦力的性质,否则没法继续分析。
建议这样来分析:假设为静摩擦力,把两者当成一个整体,求解加速度,然后根据这个加速度再单独分析其中一个物体,看看它受到的摩擦力是不是比最大静摩擦力小,如果是,假设就成立,两者间为静摩擦力;如果比最大静摩擦力还要大,那幺就是滑动摩擦力。
【问:什幺是分子动能?】答:构成物体的大量分子,做无规则运动所具有的能量叫分子动能。
物体内大量分子永不停歇地做无规则热运动,每个分子来说都有动能。
物体内各分子的运行速率大小不同,也都在变化,所以说各个分子的动能大小一般是不同的。
研究物体的内能,我们一般并不研究单个。
类平抛运动的六个公式
类平抛运动的六个公式
平抛运动指的是物体在没有外力作用下,沿着水平方向匀速运动,同时在竖直方向上受到重力的作用而产生的运动。
其六个公式分别是:
1. 位移公式:$S = V_{0x} \cdot t$
其中,$S$表示水平方向上的位移,$V_{0x}$表示水平方向上的初速度,$t$表示运动的时间。
2. 时间公式:$t = \frac{2 \cdot V_{0y}}{g}$
其中,$V_{0y}$表示竖直方向初速度,$g$表示重力加速度。
3. 最大高度公式:$H = \frac{V_{0y}^2}{2g}$
其中,$H$表示运动过程中的最大高度。
4. 水平速度公式:$V_x = V_{0x}$
说明水平方向上的速度保持不变。
5. 竖直速度公式:$V_y = V_{0y} - g \cdot t$
其中,$V_{y}$表示竖直方向上的速度。
6. 飞行时间公式:$T = \frac{2 \cdot V_{0y}}{g}$
其中,$T$表示运动的总时间。
这些公式可以用于计算平抛运动中的各个物理量。
类平抛运动的六个公式
类平抛运动的六个公式
类平抛运动的公式:
1、水平方向速度Vx=V0
2、竖直方向速度Vy=gt
3、水平方向位移x=V0t
4、竖直方向位移y=(1/2)*gt^2
5、合速度Vt=√Vx^2+Vy^2
6、合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7、合位移S=(x^2+ y^2)^1/2
8、位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/Sx=gt/2V0
类平抛运动是一种变速运动。
在水平方向上不受力,维持初速度不变;在竖直方向上,存在一个恒力。
类平抛运动与平抛运动相似,比如带电粒子在垂直于场强时,做的平抛运动,就称为类平抛运动。
它在竖直方向上一方面受到重力作用,另一方面又受到同样位于竖直方向上的电场力的作用。
例如,摆球在竖直平面内绕悬点摆动,摆到最低点时绳突然断裂,此后摆球所做的运动(考虑竖直向上恒定的空气阻力);雨伞绕竖直轴转动,伞边缘的水滴甩出后所做的运动(考虑竖直向上恒定的空气阻力)等都是类平抛运动的例子。
物体水平抛出后,在水平方向上作匀速直线运动(不计空气阻力)(与平抛运动一样),而在竖直方向上的运动,不仅受到重力作用,还受到竖直方向上的其他力的作用。
人教版高中物理必修二专题04 平抛运动的三类模型【知识梳理】
专题04模型1:平抛运动与斜面结合模1.模型构建两类与斜面结合的平抛运动(1)物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在斜面上,此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角。
(2)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角。
2.求解思路已知信息实例处理思路速度方向垂直打到斜面上的平抛运动(1)确定速度与竖直方向的夹角θ,画出速度分解图。
(2)根据水平方向和竖直方向的运动规律分析v x、v y。
(3)根据tan θ=v xv y列式求解。
位移方向从斜面上一点水平抛出后落回在斜面上的平抛运动(1)确定位移与水平方向的夹角θ,画出位移分解图。
(2)根据水平方向和竖直方向的运动规律分析x、y。
(3)根据tan θ=yx列式求解。
模型2:类平抛运动模型1.运动建模当一种运动和平抛运动特点相似,即合外力恒定且与初速度方向垂直的运动都可以称为类平抛运动。
2.模型特点3.分析方法与平抛运动的处理方法一致,将运动分解成沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向的由静止开始的匀加速直线运动。
4.解类平抛运动问题的步骤(1)分析物体的初速度与受力情况,确定物体做类平抛运动,并明确物体两个分运动的方向。
(2)利用两个分运动的规律求解分运动的速度和位移。
(3)根据题目的已知条件和要求解的量充分利用运动的等时性、独立性、等效性解题。
模型三:平抛运动中的临界模型1.模型特点(1)若题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,表明题述过程中存在临界点。
(2)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”“取值范围”等字眼,表明题述的过程中存在着极值,这些极值点也往往是临界点。
2.求解思路(1)画出临界轨迹,找出临界状态对应的临界条件。
(2)分解速度或位移。
(3)列方程求解结果。
平抛运动基本规律总结
平抛运动基本规律总结知识点:1.平抛运动的运动特点:水平方向上:匀速直线运动t v x v v x 00,==竖直方向上:自由落体运动221,gt y gt v y == 2.平抛(类平抛)运动所涉及物理量的特点Δv =g Δt ,方向恒为竖直向下3.关于平抛(类平抛)运动的两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动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A 点和B 点所示,即x B =x A2.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ. 4.斜抛运动(1)斜抛运动可以分斜向上抛和斜向下抛两种情况:斜向上抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。
(2)斜上抛运动的公式:(1)速度公式: 水平速度:0cos x v v θ= 竖直速度:0sin y v v gt θ=-(2)位移公式:水平方向:0cos x v t θ=g竖直方向:201sin 2y v t gt θ=-g(3)斜向下抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速运动(初速度不为0)(1)速度公式: 水平速度:0cos x v v θ=竖直速度:0sin y v v gt θ=+(2)位移公式: 水平位移:0cos x v t θ=g竖直位移 201sin 2y v t gt θ=+g5.平抛与斜面结合的两种经典模型:斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角.常见的模型如下:(1)顺着斜面平抛方法:分解位移.x=v0t,y=12gt2,tan θ=yx,可求得t=2v0tan θg.特别强调:θ角是位移偏向角(2)对着斜面平抛(垂直打到斜面)方法:分解速度.v x=v0,v y=gt,tan θ=v0v y=v0gt,可求得t=v0g tan θ.特别强调:θ角是速度偏向角的补角。
微专题Ⅰ平抛运动的临界问题类平抛运动
微专题Ⅰ平抛运动的临界问题、类平抛运动知识点一平抛运动的临界问题1.与平抛运动相关的临界情况(1)有些题目中“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在临界点.(2)如题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述过程中存在着“起止点”,而这些“起止点”往往就是临界点.(3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述过程中存在着极值,这些极值也往往是临界点.2.分析平抛运动中的临界情况关键是确定临界轨迹.当受水平位移限制时,其临界轨迹为自抛出点到水平位移端点的一条抛物线;当受下落高度限制时,其临界轨迹为自抛出点到下落高度端点的一条抛物线,确定轨迹后再结合平抛运动的规律即可求解.[例题1](2023春•昌乐县期中)“套圈游戏”深受大家的喜爱,游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出,落地时套中的物体即为“胜利品”。
某同学在一次“套圈”游戏中,从P点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边,如图。
为了套中该物体,该同学做了如下调整,则下列方式中一定套不中的是(忽略空气阻力)()A.从P点正上方以原速度水平抛出B.从P点正前方以原速度水平抛出C.从P点增大速度水平抛出D.从P点正下方减小速度水平抛出【解答】解:A、设圆圈平抛运动下落的高度为h,水平位移为x,初速度为v0,竖直方向为自由落体运动,有ℎ=12gt2,解得下落时间为t=√2ℎg,水平为匀速直线运动,所以水平位移为x=v0t=v0√2ℎg,圆圈落到了物体左边,说明圆圈的水平位移偏小,若从P点正上方以原速度水平抛出,h增大,由t=√2ℎg可知时间增大,由x=v0t=v0√2ℎg知,水平位移增大,可能套住物体,故A不符合题意;B、若P点正前方以原速度水平抛出,则高度不变,运动时间不变,根据x=v0t=v0√2ℎg,水平位移不变,落地点右移,可能套住物体,故B不符合题意;C、若P点位置不变,增大速度水平抛出,v0增大,由x=v0t=v0√2ℎg知,水平位移增大,可能套住物体,故C 不符合题意;D 、若P 点正下方,减小速度水平抛出,h 和v 0都减小,由t =√2ℎg ,x =v 0t =v 0√2ℎg知,水平位移减小,圆圈还落到物体左边,故D 符合题意。
第16讲 斜面上的平抛运动模型及类平抛运动模型(解析版)
第16讲 斜面上的平抛运动模型及类平抛运动模型一.知识总结斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系,从而使问题得到顺利解决。
1.从斜面上某点水平抛出,又落到斜面上的平抛运动的五个规律(推论) (1)位移方向相同,竖直位移与水平位移之比等于斜面倾斜角的正切值。
(2)刚落到侧面时的末速度方向都平行,竖直分速度与水平分速度(初速度)之比等于斜面倾斜角正切值的2倍。
(3)运动的时间与初速度成正比⎝ ⎛⎭⎪⎫t =2v 0tan θg 。
(4)位移与初速度的二次方成正比⎝ ⎛⎭⎪⎫s =2v 20tan θg cos θ。
(5)当速度与斜面平行时,物体到斜面的距离最远,且从抛出到距斜面最远所用的时间为平抛运动时间的一半。
2.常见的模型模型方法分解速度,构建速度三角形,找到斜面倾角θ与速度方向的关系 分解速度,构建速度的矢量三角形分解位移,构建位移三角形,隐含条件:斜面倾角θ等于位移与水平方向的夹角基本 规律水平:v x =v 0竖直:v y =gt 合速度:v =v 2x +v 2y水平:v x =v 0 竖直:v y =gt 合速度:v =v 2x +v 2y水平:x =v 0t 竖直:y =12gt 2 合位移: s =x 2+y 2方向:tanθ=v xv y方向:tanθ=v yv x方向:tanθ=yx运动时间由tanθ=v0v y=v0gt得t=v0g tanθ由tanθ=v yv0=gtv0得t=v0tanθg由tanθ=yx=gt2v0得t=2v0tanθg3.类平抛运动模型(1)模型特点:物体受到的合力恒定,初速度与恒力垂直,这样的运动叫类平抛运动。
如果物体只在重力场中做类平抛运动,则叫重力场中的类平抛运动。
学好这类模型,可为电场中或复合场中的类平抛运动打基础。
(2).类平抛运动与平抛运动的区别做平抛运动的物体初速度水平,物体只受与初速度垂直的竖直向下的重力,a=g;做类平抛运动的物体初速度不一定水平,但物体所受合力与初速度的方向垂直且为恒力,a=F合m。
平抛于类平抛
平抛、类平抛复习一、平抛运动 平抛运动定义:将物体用一定的初速度眼水平方向抛出,不考虑空气阻力的作用,物体只在重力的作用下所做的运动,叫做平抛运动。
平抛运动特点:1、初速度为水平方向,只在竖直方向上受重力的作用,运动的轨迹为抛物线。
2、平抛运动可以看成两个运动的合成:水平方向的匀速直线运动竖直方向的自由落体运动平抛运动的各种规律:1、速度:gt v v v y x ==,0 合速度:22yx v v v +=方向:xy v v =θtan 0v gt =2、位移:2021,gt y t v x == 合位移:22y x s += 方向:02tan v gt x y ==δ 3、时间由下落的高度决定:gyt 2=4、重要推论:平抛物体任意时刻瞬时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:设时间t 内物体的水平位移为s ,竖直位移为h ,则末速度的水平分量v x =v 0=s/t ,而竖直分量v y =2h/t , sh v v 2tan xy ==α, 所以有2tan s h s =='α典型例题:1、(临界问题)已知网高H ,半场长L ,扣球点高h ,扣球点离网水平距离s 、求:水平扣球速度v 的取值范围。
解:设运动员以速度假设运动员用速度max v 扣球时,球刚好不会出界,用速度min v 扣球时,球刚好不触网,从图中数量关系可得:;2)(2/)(max h g s L g h s L v +=+=)(2)(2/min H h gsg H h s v -=-= 2、(临界问题)如图所示,长斜面OA 的倾角为θ,放在水平地面上,现从顶点O 以速度v 0平抛一小球,不计空气阻力,重力加速度为g ,求小球在飞行过程中离斜面的最大距离s 是多少?v解:为计算简便,本题也可不用常规方法来处理,而是将速度和加速度分别沿垂直于斜面和平行于斜面方向进行分解。
平抛运动知识点总结
平抛运动知识点总结
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
平抛运动的特性:
以抛出点为坐标原点,水平初速度V0,竖直向下的方向为y轴正方向,建立如图所示的坐标系,在该坐标系下,对任一时刻t:①位移分位移(水平方向),(竖直方向);
合位移,(φ为合位移与x轴夹角)。
②速度
分速度(水平方向),Vy=gt(竖直方向);
合速度,(θ为合速度V与x轴夹角)。
③平抛运动时间:(取决于竖直下落的高度)。
④水平射程:(取决于竖直下落的高度和初速度)。
类平抛运动:
(1)定义当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,物体做类平抛运动。
(2)类平抛运动的分解方法
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(即沿合力的方向)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,将加速度分解为,,初速度分解为,然后分别在x、y方向上列方程。
第二讲:平抛运动解析版
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【解答】解:A、平抛运动是匀变速曲线运动,速率不断增加。
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作业布置:
例题:如图所示,质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐 上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直 向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力).今测得 当飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度为h.求: (1)飞机受到的升力大小; (2)在高度h处飞机的速度大小.
【答案】 (1)mg1+2ghlv220 (2)v0 1+4lh22
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物体做类平抛运动的条件:
(1)受恒力作用; (2)初速度方向与恒力垂直.
3.类平抛运动的分析方法:
(1)类平抛运动可看成是初速度方向的 匀速直线运动和垂直初速度方向的由 静止开始的匀加速直线运动的合运 动. (2)处理类平抛运动的方法和处理平抛 运动的方法类似,但要分析清楚加速 度的大小和方向.
典例印证,思维深化 例 如图 5-2-13 所示,将质量为 m 的小球从倾角为 θ 的光滑斜 面上 A 点以速度 v0 水平抛出(v0∥CD),球运动到 B 点,已知 A 点的 高度为 h.求:
图 5-2-13 (1)小球到达 B 点时的速度大小. (2)小球到达 B 点的时间.
规律总结:类平抛运动与平抛运 动的区别:
例题:在光滑水平面内某质点以初速
度v0沿y轴做匀速运动,同时受到沿x 轴方向的恒力F.如图所示:
质点做沿y轴方向的匀速直线运动和 沿x轴方向上的初速度为零的匀加速 直线运动.运动规律与平抛运动相似
类平抛运动的定义:
有时物体的运动与平抛运动相似,也 是在某个方向物体做匀速直线运动,另一 垂直方向做初速度为零的匀加速直线运 动.对这种运动,像平抛运动又不是平抛 运动,通常称为类平抛运动
第二节 平抛运动
专题一:类平抛运动
教学目标
1、理解类平抛运动的定义和条件,会准确判断类平抛运动。 2、知道类平抛运动及其运动规律。(重点) 3、能灵活应用运动的合成与分解解决类平抛运动的相关问题。 (难点)
温故知新
问题一:平抛运动的性质(从速度、加速度和轨迹入手定性) 问题二:解决曲线运动的指导思想和理论支撑是什么? 问题三:平抛运动分解为水平和竖直方向上的什么运动?
1.初速度的方向不一定是水平方向; 2.合力的方向也不一定是竖直向下, 但与初速度垂直;
3.加速度不一定等于重力加速度g,但
应恒定不变.
精选习题,落实强化
如图所示,光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ,一小球A 沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从下方顶点Q离开斜面, 求入射初速度.
【答案】 b
gsin θ 2a