7抛体运动B级学生版Word文档格式.docx
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初速不为零;
仅受重力如;
自由落体运动不是抛体运动,因为自由落体运动是从静止开始运动.根据初速度的方向,可以将抛体运动分为;
竖直上抛运动,竖直下抛运动,平抛运动,斜抛运动.抛体运动的轨迹可以是直线也可以是曲线.
知识点二平抛运动
1.定义
水平抛出的物体只在重力作用下的运动.
2.性质
加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.
平抛运动的速率随时间变化不是均匀的,但速度随时间的变化是均匀的,要注意区分.
3.规律
(1)平抛运动如图所示:
(2)其合运动及在水平方向上、竖直方向上的运动如下表所示:
运动特征
速度
加速度
位移
水平方向
匀速直线运动
竖直方向
自由落体运动
合运动
平抛运动
方向
方向:
(3)重要推论
①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的两倍.
②抛物线上某点的速度反向延长线与初速度延长线的交点到抛点的距离等于该段平抛水平位移的一半.
③在任意两个相等的内,速度矢量的变化量是相等的,即的大小与成正比,方向竖直向下.
④平抛运动的时间为,取决于下落的高度,而与初速度大小无关.水平位移,取决于下落的高度和初速度.
4.求解方法
(1)常规方法:
将平抛运动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,利用运动的合成及分解来做.
(2)特殊方法:
巧取参考系来求解,例如:
选取具有相同初速度的水平匀速直线运动物体为参考系,平抛物体做自由落体运动;
选取自由落体运动的物体为参考系,平抛物体做匀速直线运动.
知识点三竖直上抛运动
1.竖直上抛运动的特点:
(1)只受到重力的作用(加速度竖直向下);
(2)初速度竖直向上;
2.运动性质:
初速度为向上的、加速度为g的匀减速直线运动
3.运动规律:
;
4.运动的分解:
速度为向上的的匀速直线运动和自由落体运动
5.常见问题的处理方法:
(1)分段处理:
把竖直上抛分成末速度为零的向上的匀减速运动和初速度为零的向下的匀加速直线运动,两个过程的加速度均为g.
(2)整体处理:
竖直上抛运动是初速度为、加速度为g的匀减速直线运动,匀变速直线运动的一切规律都适用于整个过程.
1.竖直上抛运动规律性结论:
(1)物体上升到最大高度与从最大高度落回原处所用的时间相等;
(2)物体落回原地的速度与抛出时的速度大小相等,方向相反;
(3)上升阶段中从任一点上升到最大高度所用的时间,跟物体落回到这一点所用的时间相等;
(4)物体上升时通过任一点的速度跟下落时通过这一点的速度大小相等,方向相反.
知识点四斜抛运动
1.斜抛运动的特点:
初速度斜向上或者斜向下,仅受重力作用
2.斜抛运动分解为;
水平方向——匀速直线运动
竖直方向——竖直上抛运动
当=0时,小球达到最高点,所用时间;
小球自最高点自由落下所需时间,与上升到最高点所需时间相等,因此小球飞行时间为.小球能达到的最大高度(h)叫做射高;
从抛出点到落地点的水平距离()叫做射程.
【例1】做竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中通过同一位置时,不相同的物理量是()
A.速度B.速率
C.加速度D.位移
【例2】斜抛运动可看成是水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动
【例3】某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间,忽略空气阻力,取,球在墙面上反弹点的高度范围是()
A.0.8m至1.8mB.0.8m至1.6m
C.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m
【例4】一物体从某高度以初速度水平抛出,落地时速度大小为,则它运动时间为()
A.B.C.D.
【例5】为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破.飞机在河道上空高处以速度水平匀速飞行,
投掷下炸弹并击中目标.求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大
小.(不计空气阻力)
【例6】在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用.《中国汽车驾驶
员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间的车辆速度的公式,式中ΔL是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离,如图所示,和分别是散落物在车上时的离地高度.通过用尺测量出事故现场的、和三个量,根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度.请根据所学的平抛运动知识对给出的公式加以证明.
【例7】乒乓球在我国有广泛的群众基础,并有“国球”的美誉,在2009年11月22日结束的第19届亚洲乒乓球锦标赛上,中国队如愿包揽了7个项目的冠军.国乒新锐马龙在比赛中连夺男单、男双、男团、混双四枚金牌,追平了前辈谢赛克在25年前创造的纪录,展现出了超一流选手的实力.现讨论乒乓球发球问题,已知球台长L,网高h,若球在球台边缘O点正上方某高度处,以一定的垂直球网的水平速度发出,如图所示,球恰好在最高点时刚好越过球网.假设乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g)()
A.球的初速度大小
B.发球时的高度
C.球从发出到第一次落在球台上的时间
D.球从发出到被对方运动员接住的时间
【例8】如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看做竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为x,若拦截成功,不计空气阻力,则、的关系应满足()
A.B.
C.D.
【例9】如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,静止放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()
A.P点以下 B.P点以上
C.P点 D.由于未知,故无法确定
【例10】如图所示,两个倾角分别为30°
、45°
的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等.有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止于同一高度处,其中b小球在两斜面之间,a、c两小球在斜面顶端.若同时释放a、b、c小球到达该水平面的时间分别为、、.若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为′、′、′.下列关于时间的关系正确的是()
A.>
>
B.=′、=′、=′
C.′>′>′
D.<
′、<
′
【例11】平抛物体的运动规律可以概括为两点:
①水平方向做匀速直线运动,②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:
如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面.这个实验()
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②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
【例12】在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途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=______(用L、g表示),其值是______(取g=9.8)
【例13】如图所示,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出.
(1)若击球高度为2.5m,为使球既不触网又不出界,求水平击球的速度范围;
(2)当击球点的高度为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界?
【例14】滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ,假设滑雪者由斜面底端进入平台后,立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离.
1、一个竖直上抛的小球,到达最高点前1s内上升的高度是它上升高度的1/4,求小球抛出时的速度和上升的最大高度.
【答案】=20m/sh=20m
【解析】设上升的最大高度为h,由抛体运动的规律得,代入数据解得h=20m,
2、物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tgα随时间t变化的图像是图1中的()
【答案】A
1、用运动的合成与分解的方法分析平抛运动.
2、理解平抛运动的规律.
3、了解抛体运动的规律与日常生活的联系。
知道实际的抛体运动与无空气阻力下的抛体运动的区别.
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
2、(2009年江苏物理卷)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小、竖直分量大小与时间的图像,可能正确的是()
3、正在做匀加速直线行驶的列车,顶棚上脱落一小螺钉.关于小螺钉的运动情况,以下说法正确的是()
A.列车上的乘客看到螺钉做直线运动B.列车上的乘客看到螺钉做曲线运动
C.地面上的人看到螺钉做直线运动D.地面上的人看到螺钉做曲线运动
4、如右图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升飞机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B.在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起,在某一段时间内,A、B之间的距离以(式中H为直升飞机A离地面的高度,各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化,则在这段时间内()
A.悬索的拉力等于伤员的重力
B.悬索是竖直的
C.伤员做加速度大小和方向均不变的曲线运动
D.伤员做速度大小增加的曲线运动
5、如图,已知排球网高H,半场长L,扣球点高h,扣球点离网水平距离s、求水平扣球速度的取值范围.
6、一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,管内横截面积S=2.0.有水从管口处以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开.取重力加速度,不计空气阻力.求水流稳定后在空中有多少立方米的水.
7、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,当抛出的速度为时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为;
当抛出速度为时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为,则()
A.当>
时,>
B.当>
时,<
C.无论、关系如何,均有=
D.、的关系与斜面的倾角θ有关
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