抛体运动知识点归纳.doc
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抛体运动知识点归纳.doc
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抛体运动知识点归纳
(一)⑴、曲线运动:
运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
⑵、物体做曲线运动的条件:
当物体所受合外力F合(加速度a)的方向跟速度的方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动。
⑶、曲线运动速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。
⑷、曲线运动的性质:
曲线运动中速度的方向始终在变化,因此曲线运动一定是变速运动
⑸、曲线运动的轨迹:
做曲线运动的物体其轨迹弯向合外力F合(加速度a)一方,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向.
★注:
①若合外力与速度的夹角为θ,当θ为锐角时,物体速度增加,当θ为钝角时,物体速度减小。
②有关曲线运动的合外力、加速度、速度的讨论(处理手段:
通过特殊例子判别,平抛、匀速圆周运动)
1.曲线运动速度一定改变()2.曲线运动加速度一定改变()3.曲线运动合力方向一定改变()4.曲线运动一定是变速运动()5.变速运动一定是曲线运动()6.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动()7.做曲线运动的物体加速度一定不为零,合外力也一定不为零()
③有关曲线运动形成的讨论:
a1分管改变速度大小,关键是a2分管改变速度的方向。
【题型一】对曲线运动的理解。
(多以选择题形式出现)
1、在地面上观察下列物体的运动,其中物体一定做曲线运动的是( )
A.向东运动的质点受到一个向西的力的作用
B.正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风
C.河水匀速流动,正在河里匀速驶向对岸的汽艇
D.在匀速行驶的列车上,相对列车水平向后抛出的一个小球
2、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,右上图图象可能正确的是()
3、物体受几个力作用而做匀速直线,若突然撤去其中一个力,它可能做:
()
A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动
4、如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做()
(A)速度大小不变的曲线运动.(B)速度大小增加的曲线运动.
(C)加速度大小方向均不变的曲线运动.(D)加速度大小方向均变化的曲线运动.
5、如图所示,曲线AB为一质点的运动轨迹,某人在曲线上P点做出质点在经过该处时其受力的8个可能方向,正确的是( )
A.8个方向都可能 B.只有方向1、2、3、4、5可能
C.只有方向2、3、4可能 D.只有方向1、3可能
(二)运动的合成和分解⑴、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)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,不受其它分运动的影响)③等效性(各分运动的效果叠加起来与合运动的效果相同.)
⑵、运动的合成与分解的基本方法:
(1)确定物体合运动的方向(实际运动的方向为合运动的方向)
(2)根据运动的实际效果将描述合运动规律的各物理量(位移、速度、加速度)进行分解,运动的分解遵循平行四边形定则)
★注:
几个结论:
①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。
②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。
③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。
分为两类题型:
【题型一】小船渡河问题分类。
渡河抓住垂直于河岸横渡速度v⊥,水速v∥对渡河没作用。
设vc为船在静水中的速度,vs为水的速度。
当vc>vs时:
①船头垂直河岸,过河时间最短②合速度垂直河岸,位移最短
当vc 小船不可能达到正对岸 6、民族运动会上有一骑射项目如图所示,运动员骑在奔跑的马上,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,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B.运动员放箭处离目标的距离为 C.箭射到固定目标的最短时间为D.箭射到固定目标的最短时间为 7、质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿() A.x轴正方向B.x轴负方向 C.y轴正方向D.y轴负方向 8、有一小船正在渡河,离对岸50m时,已知在下游120m处有一危险区,假设河水流速为5m/s,为了使小船不通过危险区到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是 () A.2.08m/s B.1.92m/s C.1.58m/s D.1.42m/s 9、玻璃板生产线上,宽9m的成型玻璃板以4m/s的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚钻的走刀速度为8m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制? 切割一次的时间多长? 【题型二】关联速度的分解(速度投影)。 抓住三点: ①分清分速度与合速度(实际运动)②对于绳子有收缩(伸长)速度与摆动速度两个分速度,着眼点在绳结。 ③能画出动态分析图,从而观察角度变化。 10、A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上,现物体A以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时,如图所示.物体B的运动速度vB为(绳始终有拉力)( ) A.v1sinα/sinβ B.v1cosα/sinβ C.v1sinα/cosβD.v1cosα/cosβ 11、如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸拉绳的速度必须是: () A.加速拉B.减速拉C.匀速拉D.先加速后减速 12、一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右以速度V0匀速运动。 在半圆柱体上搁置一根竖直杆,此杆只能沿竖直方向运动。 当杆与半圆柱体接触点P与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ,求竖直杆运动的速度。 (三)平抛运动: ⑴.运动性质 a)水平方向: 以初速度v0做匀速直线运动.b)竖直方向: 以加速度a=g做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动.c)在水平方向和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性. d)合运动是匀变速曲线运动. ⑵.平抛运动的规律 ⑶.平抛运动的特点a)平抛运动是匀变速曲线运动,故相等的时间内速度的变化量相等.由△v=gt,速度的变化必沿竖直方向,如下图所示.任意两时刻的速度,画到一点上时,其末端连线必沿竖直方向,且都与v构成直角三角形. b)物体由一定高度做平抛运动,其运动时间由下落高度决定,与初速度无关.由公式。 可得,落地点距抛出点的水平距离由水平速度和下落时间共同决定。 ⑷.平抛运动实验 实验目的: ◆用实验方法描出平抛物体的运动轨迹 ◆用实验轨迹求平抛物体的初速度 实验器材: 斜槽,金属小球,木板(附竖直固定支架),坐标纸, 图钉,刻度尺,重锤线,铅笔。 实验步骤: 1.固定斜槽,调节末端使其切线水平后固定。 (检查水平的方法: 将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置,小球都不滚动,可认为末端水平。 精细检查法是用水平仪调整。 )2.用图钉把坐标纸钉在木板上,让木板竖直固定,其左上方靠近槽口,用重锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直。 用重锤线把木板校准到竖直方向,使小球平抛的轨道平面与板面平行。 3.建立直角坐标系XOY: 以小球做平抛运动的起点O为坐标原点,从坐标原点O画出竖直向下的Y轴和水平向右的X轴。 确定坐标原点O的方法是: 把小球放在槽口末端处,用铅笔记下球心在坐标纸板上的水平投影点O,即为坐标原点(不是槽口端点)。 4.让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,由0点开始做平抛运动。 先用眼睛粗略地估计小球在某一X值处y值,然后用铅笔尖指着这个位置,让小球从原释放处开始滚下,看是否与铅笔尖相碰,重复数次,较准确地确定小球通过的这个位置,并在坐标纸上记下这一点。 5.依次改变X值,用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置。 6.取下坐标纸,用平滑曲线连接描出的各点,这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线。 7.求小球平抛的初速度v0 注意事项: ①固定斜槽时,必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平,以使小球离开斜槽后做平抛运动。 ②木板必须处在竖直面内,与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,使小球的运动靠近图纸但不接触。 ③在斜槽上设定位卡板,使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下,以保证重复实验时,小球做平抛运动的初速度相等。 ④应在斜槽上适当的高度处释放小球,使小球能以适当的水平速度抛出,其运动轨迹由图板左上角到右下角。 这样可以充分利用坐标纸,减小测量误差。 ⑤由平抛运动方程求小球平抛的初速度时,应选取离坐标原点0较远的点的坐标数据来进行计算,这样既便于测量又减小了误差。 误差分析: ①安装斜槽时,其末端切线不水平,造成小球并非做平抛运动,测量的数据不准确。 ②建立直角坐标系时,误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实际上应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)。 ③小球每次从槽上开始滚下的位置不相同(或者未静止释放),使得平抛初速度不相同 13、在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差? () A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽水平轨道必须水平 C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜槽同一高度释放 14、《研究平抛物体的运动》实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球,应选择下列的: ( ) A、实心小铁球; B、空心小铁球;C、实心小木球; D、以上三种球都可以; 【题型一】实验数据处理(思路口诀: 1中点、2时间、4结果。 ) 15、如图为一小球作平抛运动的频闪照片的一部分。 图中背景方格的边长均为5cm。 如果g取10m/s2, 求: (1)平抛初速度是多少。 (2)求出抛出点O的坐标。 【题型二】对应斜面体: 1.对碰(垂直)2.顺抛(落在斜面上)3.立体(类平抛) 平抛运动的分析方法: 关键分析出问题中是与位移规律有关还是与速度规律有关! 速度规律巧妙应用推论。 16、在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B处,空气阻力不计,求 (1)小球从A运动到B处所需时间; (2)从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大? 17、将一小球以速度v水平抛出,要使小球能够垂直打到一个斜面上,斜面与水平面的夹角为α,则() A.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角为α越大,小球的飞行时间越长 B.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角为α越大,小球的飞行时间越短 C.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越长 D.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越短 18、如图所示,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(即v0∥CD),小球运动到B点,已知A点的高度h,则小球到达B点时的速度大小为______。 【题型三】空中相遇问题: 1.同向(时间区别)2
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