高一物理平抛运动练习题文档格式.docx
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,α=g
方向竖直向下,与质量无关,与初速度大小无关
平抛运动的理论推理:
水平方向——x
:
物体不受外力,根据牛顿第一定律,水平方向的运动状态保持不变,水平方向应做匀速直线运动,Vx=V0.竖直方向——
y:
初速度为0,只受重力,加速度为g,做自由落体运动,Vy=gt
.
二.平抛运动的规律
如左图所示,以抛出点为坐标原点,沿初速度方向建立x轴,竖直向下为y轴.在时间t时,加速度:
α=g
,方向竖直向下,与质量无关,与初速度大小无关;
平抛运动速度规律:
速度方向与水平方向成θ角
平抛运动位移规律:
位移方向与水平方向成α角
平抛运动的轨迹方程:
为抛物线
平抛运动在空中飞行时间:
,与质量和初速度大小无关,只由高度决定
平抛运动的水平最大射程:
由初速度和高度决定,与质量无关
三.平抛运动的考察知识点与典型例题
1.平抛运动定义的考察
例题:
飞机在高度为0.8km的上空,以2.5×
102km/h的速度水平匀速飞行,为了使飞机上投下的炮弹落在指定的轰炸目标,应该在离轰炸目标的水平距离多远处投弹?
解析:
设炮弹离开飞机后做平抛运动,在空中飞行时间为:
,
炮弹离开飞机后水平位移
答案:
炮弹离开飞机后要在空中水平飞行0.9km,所以要在离轰炸目标0.9km处投弹
问题展开:
轰炸定点目标;
轰炸运动目标;
飞车跨壕沟等问题研究方法相同
2.平抛运动中模型规律考察
一架飞机水平匀速飞行从飞机上每隔一秒释放一个炮弹,不计空气阻力在它们落地之前,炮弹()
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,它们的落地点是不等间距的
C、在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直直线,它们的落地点是等间距的
D、在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直直线,它们的落地点是不等间距的
炮弹离开飞机时,具有和飞机共同的水平初速度,在空中做平抛运动.相对于地面,每一个炮弹在空中的轨迹为抛物线,但在空中的几个炮弹本身并不排成抛物线.由于它们与飞机的水平速度相同,所以相对于飞机,它们都做自由落体运动,总在飞机的正下方,排成竖直直线.3
3.平抛运动试验的考察
怎样用平抛运动知识测量子弹的初速度?
子弹初速度相当大,水平射程相当远,如果测量实际水平射程很不方便,且由于空气阻力影响,将出现较大的测量误差.可以记录子弹的初始位置,如右图所示,在离枪口一定的距离上,竖直放一块厚纸板,用枪将子弹水平射出,测量枪口到地面的高度H、子弹在纸板上留下的弹孔到地面的距离h、枪口到纸板的水平距离x.将子弹在不太长时间内的运动看成是平抛运动.则子弹竖直方向的位移为H-h,由自由落体运动关系水平位移联立求解得:
4.平抛运动中合速度与两个分速度的关系
一个物体以初速度V0水平抛出,落地时速度的大小为V,则运动时间为()
末速度与初速度不在同一个方向上,不能用代数方法运算.物体在竖直方向做自由落体运动,在竖直方向的速度比重力加速度才是运动时间,不能用末速度与重力加速度的比值求时间.由矢量的合成分解关系:
如左图所示,竖直分速度3
【学业达标训练】
1.从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
.从飞机上看,物体做自由落体运动,从地面上看,因物体释放时已具有与飞机相同的水平速度,所以做平抛运动,即C正确.
2.平抛物体的运动规律可概括为两条:
第一条,水平方向做匀速直线运动;
第二条,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3-3-8所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出,同时B球被松开.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
.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.
3.甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为()
A.1∶2B.1∶
C.1∶4D.4∶1
4.抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L,网高h,如图3-3-9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(设重力加速度为g),将球水平发出,则可以求出()
A.发球时的水平初速度
B.发球时的竖直高度
C.球落到球台上时的速度
D.从球被发出到被接住所用的时间
5.如图3-3-10所示,AB为斜面,倾角为30°
小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落到B点,求:
AB间的距离及物体在空中飞行的时间.
【素能综合检测】
一、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.每小题至少一个选项正确)
1.(2010·
成都高一检测)物体以初速度v0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是()
2.在一次投球游戏中,小刚同学调整好力度,将球水平抛向放在地面的小桶中,结果球沿弧线飞到小桶的右方.不计空气阻力,则下次再投时,他可能作出的调整为()
A.初速度大小不变,降低抛出点高度
B.初速度大小不变,提高抛出点高度
C.抛出点高度不变,减小初速度
D.抛出点高度不变,增大初速度
【解析】选A、C.由题意可知,如能将球投入小桶中,应减小球的水平位移,根据平抛运动的规律:
x=v0t=v0
可知选项A、C正确.
3.(思维拓展题)如图所示,在水平方向做匀速直线运动的列车中,一位乘客将一小钢球向后水平抛出,站在地面上的人看这个小球的运动轨迹可能是()
【解析】选A、B、C.乘客在将小钢球向后水平抛出时,其抛出速度与列车前进速度相比可能小、相等或大,小钢球对地具有向前或向后的水平速度,也可能速度为零,因此,地面上的人看到的小钢球的运动轨迹可能如题图中A、B、C;
因释放时小球的加速度方向不可能沿左下方,故D项不可能.
4.图1如图1所示,用一只飞镖在O点对准前方的一块竖直挡板,O与A在同一水平线上,当飞镖的水平初速度分别为v1、v2、v3时,打在挡板上的位置分别为B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5,(不计空气阻力)则v1∶v2∶v3的值为()
A.3∶2∶1B.5∶3∶1
C.6∶3∶2D.9∶4∶1
二、非选择题(本题共3小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要说明单位)
6.(10分)平抛一物体,当抛出1s后它的速度与水平方向成45°
角,落地时速度方向与水平方向成60°
角.求(取g=10m/s2):
(1)物体的初速度;
(2)物体的落地速度;
(3)开始抛出时物体距地面的高度;
(4)物体的水平射程.
7.(2010·
嘉兴高一检测)(10分)如图3所示,某部队官兵在倾角为30°
山坡上进行投掷手榴弹训练,若从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹,正好落在B点,测得AB=90m.(空气阻力不计),求如手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间,若要求手榴弹正好在落地时爆炸,问:
战士从拉动弹弦到投出所用时间是多少?
手榴弹抛出的初速度是多少?
(g=10m/s2)
[探究·
创新]
8.(10分)某同学做了以下实验来探究平抛运动的规律,从O点以初速度v0水平抛出一小球,在距抛出点L处竖直放置一光屏MN,如图4所示,离小球抛出点很近处有一很小的光源,使小球的影子投射在屏上,试分析:
当小球做平抛运动时,小球在光屏MN上的影子将做何运动?
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- 物理 运动 练习题