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(word完整版)平抛运动-高三一轮复习讲义版(2)

(word完整版)平抛运动-高三一轮复习讲义版(2)
(word完整版)平抛运动-高三一轮复习讲义版(2)

平抛运动

【知识点】

1、 定义:水平抛出的物体在只受重力作用下的运动。

注:水平方向和竖直方向的两个分运动是相互独立的,其中每个分运动都不会因另一个分运动的存在而受到影响—

—即垂直不相干关系; 平抛运动的速度变化和重要推论 ○

1水平方向分速度保持0x v v =.竖直方向,加速度恒为g,速度y v gt =,从抛出点起,

每隔Δt 时间的速度的矢量关系如图所示.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0v ;

(2)任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量均竖直向下,且y v v g t ?=?=

?

2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

平抛运动 水平方向 竖直方向 运动情况

匀速直线运动

自由落体运动

运动规律

速度规律:

22合=x y v v v +

0x v v = y v gt =

位移规律:

22总=S x y +

0x v t =

212

y gt =

角度规律:

tan 2tan βα=

速度偏角:0

tan gt

v β= 末速度与水平速度的夹角 位移偏角:0

tan 2gt

v α=

合位移与水平位移的夹角 v 0 v

v

v

h

s

α α s

/

题型 1 位移与速度规律问题

【例】如图所示,a 、b 两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为P ,以下说法正确的是 A a 、b 两球同时落地 B b 球先落地

C a 、b 两球在P 点相遇

D 无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇

【例】物体以速度v 0水平抛出,若不计空气阻力,则当其竖直分位移与水平位移相等时,以下说法中正确的是( ) A 竖直分速度等于水平分速度 B 瞬时速度大小为

v 0

C 运动的时间为

D 运动的位移为

【例】一小球从离地面h 高处v 1的速度水平抛出,同时另一小球在地面上以v 2的速度竖直上抛,忽略空气阻力,下列分析正确的是 A 两小球抛出后经

2

h

v 时间一定处在同一高度 B 必须满足22

gh

v ≥

,两小球才可能同时达到同一高度

C 若两小球空中相碰,则两球抛出点水平距离一定为

1

2

v h v D 当2v gh >

时,两球同时达到同一高度时速度方向相反

【例】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1所示.相邻两次曝光时间间隔相等,已知汽车长度为L ,则( ) A 从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小 B 从右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,汽车曾经到达的最大高度

D 根据实验测得的数据,从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小

【例】如图,学校喷水池的水由喷水口向两旁水平喷出,若忽略空气阻力及水之间的相互作用,则 A 水在空中做变加速运动

B 若喷水速度一定,喷水口越高,则水喷得越近

C 若喷水口高度一定,喷水速度越大,则水喷得越远

D 若喷水口高度一定,喷水速度越大,则水在空中运动时间越长

【例】质量为m 的物体以v 0的速度水平抛出,经过一段时间速度大小变为02v ,不计空气阻力,重力加速度为g ,以下说法正确的是 ( )

A 该过程平均速度大小为

012

2

v

B 运动位移的大小为2

052v g

C 速度大小变为02v 时,重力的瞬时功率为02mgv

D 运动时间为

2v g

【例】如图所示,球网高出桌面H ,网到桌边的距离为L 。某人在乒乓球训练中,从左侧L/2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则( ) A 击球点的高度与网的高度之比为4∶1

B 乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶3

C 乒乓球在左、右两侧运动速度变化率之比为1∶2

D 球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1∶3

【例】如图所示, 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,它们的竖直边长都是各自底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上。其落点分别是a 、b 、c ,其中a 点位置最低,c 点位置最高。下列说法正确的是 A 三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最大 B 三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最快 C 三小球比较,落在a 点的小球飞行时间最短

D 无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

【例】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.若运动员骑马奔驰的速度为v 1,运动员静止时射出的弓箭的速度为v 2,直线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

【例】如图所示,在一次空地演习中,距离水平地面高度为H 的飞机以水平速度Vl 发射一枚炮弹欲轰炸地面目标P ,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度V2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为S ,若拦截成功,不计空气阻力,下列关系式一定正确的是 ( ) A . v 1= v 2

B .v 1 = v 2

C .

D .v 1 =

v 2

【例】如图所示,一架在2000m 高空以200m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A 和B 。已知山高720m ,山脚与山顶的水平距离为800m ,若不计空气阻力,g 取10m/s 2,则投弹的时间间隔应为 A 4s B 5s C 8s D 16s

【例】如图所示,在同一平台上的O 点水平抛出的三个物体,分别落到a 、b 、c 三点,则三个物体运动的初速度v a ,v b ,v c 的关系和三个物体运动的时间t a ,t b ,t c 的关系分别是( ) A v a >v b >v c t a >t b >t c B v a t b >t c D v a >v b >v c t a

【例】如图所示,一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出,球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力),相关数据如图,下列说法中正确的是:

A 击球点高度h 1与球网高度h 2之间的关系为h 1 =1.8h 2

B 若保持击球高度不变,球的初速度υ0只要不大于

11

2s

gh h ,一定落在对方界内 C 任意降低击球高度(仍大于h 2),只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内 D 任意增加击球高度,只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内。

【例】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车辆速度的公式:v=

12

4.9

l

h h ?-,式中△l 是被水平抛出的散落在事故现场路面上的

两物体沿公路方向的水平距离,h1,h2分别是A 、B 散落物在车上时的离地高度,只要用米尺测量出事故现场的△l ,h1,h2,三个量,根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度,不计空气阻力,g 取9.8m/s2,则下列叙述正确的( )

A A 、

B 落地时间差与车辆速度乘积等于△l B A 、B 落地时间差与车辆速度有关

C A 、B 落地时间差与车辆速度成正比

D A 、B 落地时间相同

【例】如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )

A.球落地时的速度等于2H L

g

B.球从击出至落地所用时间为

2H

g

C.球从击球点至落地点的位移等于L

D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

【例】乒乓球在我国有广泛的群众基础,并有“国球”的美誉,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】某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛时,他可能作出的调整为 ( ). A 减小初速度,抛出点高度不变 B 增大初速度,抛出点高度不变 C 初速度大小不变,降低抛出点高度 D 初速度大小不变,提高抛出点高度

【例】甲从高H 处以速度v 1水平抛出小球A ,乙同时从地面以初速度v 2竖直上抛小球B ,在B 尚未到达最高点之前,两球在空中相遇,则( ). A 两球相遇时间1

H

t v =

B 抛出前两球的水平距离12

Hv s v =

C 相遇时A 球速率2

gH

v v =

D 若2v gH =,则两球在

2

H

处相遇 【例】 如图所示,水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向作匀加速直线运动.当飞机飞经观察点B 点正上方A 点时投放一颗炸弹,经时间T 炸弹落在观察点B 正前方L 1处的C 点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在距观察点B 正前方L 2处的D 点,且,空气阻力不计.以下说法正确的有( )

A 飞机第一次投弹的速度为3

B 飞机第二次投弹时的速度为

C 两次投弹时间间隔T 内飞机飞行距离为

D 飞机水平飞行的加速度为

【例】游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上,A 为甲枪子弹留下的弹孔,B 为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距高度为h ,如图所示,不计空气阻力。关于两枪射出的子弹初速度大小,下列判断正确的是 ( ) A 甲枪射出的子弹初速度较大 B 乙枪射出的子弹初速度较大

C 甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大

D 无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小

【例】物块从光滑曲面的P点由静止下滑,通过粗糙的静止水平传送带后落到了地面上的Q点,现使传送带开始匀速转动,再把物块由P点静止释放,则有关下列说法正确的是()

A 若传送带逆时针转动,物块将会落到Q点左侧

B 若传送带顺时针转动,物块一定会落到Q点右侧

C 若传送带顺时针转动,物块可能会落到Q点

D 无论传送带转动方向如何,物块不可能落到Q点左侧

【例】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,水平面的P点在丙的正下方,在同一时刻,甲乙丙开始运动,甲以水平速度v0做平抛运动,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动,则()

A 若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点

B 若只有甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在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

【例】如右图所示,一个电影替身演员准备跑过一个屋顶,然后水平地跳跃并离开屋顶,在下一栋建筑物的屋顶上着地.如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s,那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取10m/s2)

A 他安全跳过去是可能的

B 他安全跳过去是不可能的

C 如果要安全跳过去,他在屋顶水平跳跃速度应大于6.2m/s

D 如果要安全跳过去,他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5m/s

【例】如图所示,农民在精选谷种时,常用一种叫“风车“的农具进行分析。其过程为:在大小相同的风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,这样它们就会自然分开。对这一物理过程,下列分析正确的是

A 谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些

B 谷种质量大,惯性大,飞得远些

C 谷种和瘪谷在竖直方向做匀速直线运动

D M处是瘪谷,N处是谷种

【例】如图B-2所示,从一根空心竖直钢管A的上端边缘沿直径方向向管内平抛入一钢球,球与管壁多次相碰后落地(球与管壁的相碰时间均不计).若换一根等高但较粗的钢管B,用同样的方法抛入此钢球,则运动时间()

A 在A管中球运动时间长

B 在B管中球运动时间长

C 球在两管中的运动时间一样长

D 无法确定

【例】如图所示,用线悬挂的圆环链由直径为5cm的圆环连接而成,枪管水平放置,枪

管跟环5在同一水平面上,且两者相距100m,子弹初速度为1000m/s.若在开枪的同时

烧断悬线,子弹应穿过第几个环?若在开枪前0.1s烧断悬线,子弹应穿过第几个环?()

A 5,2

B 4,2

C 5,1

D 4,1

【例】一个同学做“研究平抛物体运动”的实验,只在纸上记下重锤线y方向,忘记在纸上记下斜槽末端位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们可以在曲线上取A,B两点,用刻度尺分别量出它们到y的距离,,以及AB的竖直距离h,从而求出小球抛出的初速度为()

A B

C D

【例】如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以υ1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:

(1)物体A上滑到最高点所用的时间t

(2)物体B抛出时的初速度υ2

【例】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=1000m高处的飞机以水平对地速度=300m/s 发射一颗炸弹欲轰炸地面目标H,地面拦截系统同时以一定初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截,设此时拦截系统与飞机的水平距离为=500m,不计空气阻力,重力加速度取g,若在炮弹上升过程中拦截成功,则拦截炮弹的初速度v2应为多少?

【例】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,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)

(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球

台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x.

(2)若球在0点正上方以速度v2水平发出后.恰好在最高点时越过球网落

在球台的P2点(如图虚线所示).求v2的大小.

(3)若球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方

球台边缘P3处,求发球点距0点的高度h3

【例】如图所示,A 为位于一定高度处的质量为m 、带电荷量为+q 的小球,B 为位于水平地面上的质量为M 的用特殊材料制成的长方形空心盒子,且M=2m ,盒子与地面间的动摩擦因数

=0.2,盒内存在着竖直向上的匀强电场,

场强大小E=,盒外没有电场.盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔,孔间距满足一定的关系,使得小球

进出盒子的过程中始终不与盒子接触.当小球A 以1m/s 的速度从孔1进入盒子的瞬间,盒子B 恰以v1=6 m/s 的速度向右滑行.已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作用力大小相等方向相反.设盒子足够长,取重力加速度g=10m/s2,小球恰能顺次从各个小孔进出盒子.试求: (1)小球A 从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间; (2)盒子上至少要开多少个小孔,才能保证小球始终不与盒子接触; (3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中,盒子通过的总路程.

题型2 角度规律问题

【例】如图,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点。O 为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R ,OB 与水平方向夹角为60°,重力加速度为g ,则小球抛出时的初速度为

A B

C D

【例】如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平速度v 1, v 2抛出两个小球(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 相互垂直且OA 与竖直方向成a 角,则两小球初速度之比v 1:v 2 为 A B C

D

【例】如图所示,5点位于斜面底端M 点的正上方,并与斜面顶端A 点等高且高度为h 在A 、B 两点分别以速度v A 和v B 沿水平方向抛出两个小球a 、b(可视为质点).若a 球落到M 点 的同时,b 球恰好落到斜面的中点N,不计空气阻力,重力加速度为g,则 A v a =v b

B 2a b v v =

C a 、b 两球同时抛出

D a 球比b 球提前抛出的时间为2(21)h

g

-

【例】如图所示,水平固定的半球型容器,其球心为O点,最低点为B点,A点在左边的内壁上,C点在右边的内壁上,从容器的边缘向着球心以初速度v0平抛一个小球,抛出点及O、A、B、C点在同一个竖直面内,则()

A v0大小适当时可以垂直打在A点

B v0大小适当时可以垂直打在B点

C v0大小适当时可以垂直打在C点

D 一定不能垂直打在容器内任何一个位置

【例】倾角为θ的斜面,长为l,在顶端水平抛出一个小球,小球刚好落在斜面的底端,如图所示,那么小球的初速度v0的大小是

A B

C D

【例】如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,不计空气阻力。下列说法正确的是()

A 若v0>18m/s,则石块可以落入水中

B 若v0<20m/s,则石块不能落入水中

C 若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大

D 若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大

【例】将小球从如图所示的阶梯状平台上以2.5m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度

均为0.45m,宽度均为0.4m,取g=10m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是

A 第一级台阶

B 第二级台阶

C 第三级台阶

D 第四级台阶

【例】甲、乙两人在同一点O,分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖,落在墙上时,飞镖A

与竖直墙壁夹角为=53°,飞镖B与竖直墙壁夹角为=37°,A、B两点之间相距为d,

如图所示。设射出点O离墙壁的水平距离为S,甲、乙两人投出的飞镖水平初速分别为v1、

v2,则()

A S=24d/7

B S=5d/3

C v1:v2 =4︰3

D v1:v2 =5︰3

【例】如图所示,A、B两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放

v水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置

B球的同时,将A球以某一速度

位于

A p点以下

B p点以上

v未知,故无法确定

C p点

D 由于

【例】如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角,则()

A cotθ1tanθ2=2

B tanθ1tanθ2=2

C cotθ1cotθ2=2

D anθ1cotθ2=2

【例】如图所示,一小球以v0=10 m/s的速度被水平抛出,落地之前经过空中的A、B两点,在A点时,小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点时,小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g取10 m/s2),以下判断中正确的是().

A 小球经过A、B两点间的时间间隔t=(-1)s

B 小球经过A、B两点间的时间间隔t=s

C A、B两点间的高度差h=10 m

D A、B两点间的高度差h=15 m

【例】如图所示,轮滑运动员从较高的弧形坡面上滑到A处时,沿水平方向飞离坡面,在空中划过一段抛物线后,再落到倾角为θ的斜坡上,若飞出时的速度大小为v0则( )

A 运动员落到斜坡上时,速度方向与坡面平行

B 运动员落回斜坡时的速度大小是

C 运动员在空中经历的时间是

D 运动员的落点B与起飞点A的距离是

【例】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,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,两斜面间距大于小球直径.若同时释放,a、b、c小球到达水平面的时间分别为t1、t2、t3.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t 1′、t2′、t3′.下列关于时间的关系正确的是()

A t1>t3>t2

B t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′

C t1′>t3′>t2′

D t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′

【例】如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面的顶端O点,以不同的水平初速度抛出一小球。以初速度v1抛出时,落到斜面的中点A点,经过的时间为t1;以初速度v2抛出时,落到斜面的底端B点,经过的时间为t2。若让小球从O点由静止释放,运动到底端B点的时间为t3,则

A t2=2t1

B t3=2t2

C v2=

D v2=2v1

【例】一小球以水平速度v0=l0.00m/s从O点向右抛出,经1.73s恰好垂直落到斜面上A点,不计空气阻力,g=10m/s2,B点是小球自由落体运动在斜面上落点,以下判断正确的是

A 斜面的倾角约是30°

B 小球距斜面的竖直高度约是15m

C 若小球以水平速度v0=5.00m/s向右抛出,它一定落在AB的中点p处

D 若小球以水平速度v0=5.00m/s向右抛出,它一定落在AB的中点p点的上方

【例】如图所示,半径为的半圆形圆弧槽固定在水平面上,在圆弧槽的边缘A点有一小球(可视为质点,图中未画

出)。今让小球对着圆弧槽的圆心O以初速度v0做平抛运动,从抛出到击中槽面所用时间为R

g

为重力加速度),则

平抛的初速度可能是

A B

C D

【例】如图所示,在倾角θ=37°的斜面底端的正上方H处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度为

A B

C D

【例】水平抛出一小球,t秒末速度方向与水平方向的夹角为θ1,(t+△t)秒末速度与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力作用,则小球的初速度是

A B

C D

【例】如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球运动时间之比为( )

A 1:1

B 4:3

C 16:9

D 9:16

【例】如图所示,一足够长的固定斜面与水平方向的夹角为θ=37°,物体B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5.将物体A 以初速度v0从斜面顶端水平抛出的同时,物体B在斜面上距顶端L=16.5 m处由静止释

放,经历时间t,物体A第一次落到斜面上时,恰与物体B相碰,已知sin37°= 0.6,cos37°=

0.8,g=10 m/s2,不计空气阻力,两物体都可视为质点.求:物体A的初速度v0的大小和经历时间t

【例】如图所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.

(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比;

(2)设质点的位移与水平方向的夹角为θ,求tanθ的值.

【例】如图所示,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,设空气阻力不计,求:

(1)小球从A运动到B处所需的时间、落到B点的速度及A、B间的距离.

(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?这个最大距离是多少?

题型3 方格子问题

【例】为研究平抛运动的规律,将两小球置于同一高度,让其分别同时自由下落和水平抛出,改变高度和平抛小球的初速度,重复上述实验。用左图所示实验观察两小球是否同时落地,用右图所示的频闪照片进行测量、分析,下列说法正确的是

A 两种方法都能证明平抛运动在水平方向是匀速直线运动

B 两种方法都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动

C 只有第一种方法能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动

D 只有第二种方法能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动

【例】飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体.如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向,在竖直平面内建立直角坐标系,下图所示是第5个物体e离开飞机时,抛出的5个物体(a、b、c、d、e)在空间位置的示意图,其中可能的是 ( CD ).

【例】如图c所示为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5 cm的

小方格,由图可知:小球从A点运动到B点经历的时间________(填“小于”、“等于”或“大于”)

从B点运动到C点经历的时间;小球抛出时的初速度大小为________ m/s.

【例】在研究平抛物体运动实验中,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V0=______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

高中物理平抛运动试题整理

平抛运动 ⑴平抛定义:抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质:是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式: 水平方向运动V x= X= t= 竖直方向运动V y= y= t= V合= S合= 1.决定一个平抛运动的总时间的因素() A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与V0大小相等,那么t 为() A V0/g B 2V0/g C V0/2g D 2V0/g 3、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 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、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( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1D4∶1 5、做平抛运动的物体:() A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动,下列说法中正确的是() A、当加速度恒定不变时,物体做直线运动 B、当初速度为零时,物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是() A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体在任何相等时间内的速度的变化量都相等 C.可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 2.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B 球的相对位置关系,正确的是 A.A 球在B球的前下方,两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方,两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方,两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大

5.2平抛运动教学设计

《平抛运动》教学反思 一、教学内容分析 本节是人教版《物理》必修模块物理Π第五章第二节。平抛运动是本章的重点内容,是对运动的合成与分解知识具体问题的应用,对后面斜抛等曲线运动的学习及现实生活中实际问题的解决都有影响。前面学生通过运动的合成与分解学习已有初步的理论基础,教材通过简单的实验演示,引导学生认识平抛运动的初步特征。运用实验探究与理论相结合的方法,通过学生自主学习,掌握平抛运动的特点及规律。所以在本节教学中,要注意突出学生活动,给学生充分的时间探究,讨论。 二、学情分析 (1)高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。 (2)学生刚学习过直线运动规律,对直线运动的分析方法记忆犹新;并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识,对这一分析曲线运动的方法并不陌生,这为本节课在方法上铺平了道路。 三、设计思想 教材直接提出平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,并用平抛竖落仪演示加以证实,再用频闪照片分析后给出平抛运动的规律,并解例题,教材直接把结论给学生,学生的思维只能跟着老师的引导进行,不利于他们思维能力的培养。为了突出学生的中心地位,设计了三个创思点:平抛运动可以分解为什么方向的运动,由学生自己提出猜想,并设计实验证实,并让学生亲自动手。 四、教学目标 1、知识与技能 (1)理解平抛运动的特点:初速度方向水平,只有竖直方向受到重力作用,运动轨迹是抛物线,匀变速曲线运动,加速度为g,注意轨迹是曲线的原因是受力方向与速度方向不在同一条直线上。 (2)理解平抛运动可以看成水平的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合成,并且这两个分运动互相独立。 (3)掌握平抛运动的规律。 (4)会运用平抛运动的规律解答实际问题。 (5)知道分析复杂运动时分解或合成运动的物理思维方法,培养逻辑思维能力,使问题简单化。 2、过程与方法

【高中物理】曲线运动教案讲义.doc

曲线运动 一、基础知识 1.曲线运动 (1)定义:轨迹是一条曲线的运动叫做曲线运动。曲线运动一般可以看作几个直线运动的合成。 (2)条件:质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上 。也可以理解为加速度方向与速度方向不在同一直线上。 (3)特点:轨迹是一条曲线;某点瞬时速度方向就是通过这一点的切线 的方向;运动方向时刻在改变,所以是变速运动,必具有加速度;合外力始终指向运动轨迹的内侧。 2.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动的关系:各分运动经历的时间与合运动经历的时间相同;一个物体同时参与几个分运动,各分运动同时进行,不受其他分运动的影响;各分运动叠加起来与合运动有相同的效果。(2)运算法则:运动的合成与分解是指描述运动的各物理量如位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们都是矢量,所以合成与分解都遵循平行四边形法则。 (3)已知分运动求合运动,叫做运动的合成;已知合运动求分运动,叫做运动的分解。分运动与合运动是一种等效代替的关系。 3.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g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。 (3)研究方法:平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。 (4)运动时间和射程:时间 t=2hg仅取决于竖直下落的高度;射程x=v 02hg取决于初速度和高度。 (5)规律;水平分速度 v x=v0 ;竖直分速度 v y=gt ;合速度大小 v=v2+g2t2;速度与水平方向夹角θ,则tanθ= v y v x;水平分位移x′=v0t ;竖直 分位移 y′=12gt2 ;合位移 x合=x′2+y′2。 4.斜抛运动

平抛运动与斜抛运动典例分析讲义(含有答案解析)

第二讲平抛运动及斜抛运动专题训练 知识重点: 1、知道什么是平抛运动与斜抛运动 2、理解平抛运动与斜抛运动是两个直线运动的合成 3、掌握平抛运动与斜抛运动的规律,并能用来解决简单的问题 知识难点: 1、理解平抛运动与斜抛运动是匀变速运动 2、理解平抛运动与斜抛运动在水平方向和竖直方向的运动互相独立 3、会用平抛运动与斜抛运动的规律解答有关问题 (一)平抛运动 沿水平方向抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下的运动叫做平抛运动 1、平抛运动的分解: (1)水平方向是匀速直线运动,水平位移随时间变化的规律是: x=vt ① (2)竖直方向是自由落体运动,竖直方向的位移随时间变化的规律是: y=gt2 ② 由上面①②两式就确定了平抛物体在任意时刻的位置。 2、平抛物体的运动轨迹: 由方程x=vt得t=,代入方程y=gt2,得到:y=x2 这就是平抛物体的轨迹方程。可见,平抛物体的运动轨迹是一条抛物线。 3、平抛运动的速度: 如果用v x和v y分别表示物体在时刻t的水平分速度和竖直分速度,在这两个方向上分别应用运动学的规律,可知 v x=v v y=gt 根据v x和v y的值,按照勾股定理可以求得物体在这个时刻的速度(即合速度)大小和方向: v合= v合与水平方向夹角为θ, tanθ= 如图所示: 4、平抛物体的位移

s= 位移与水平方向的夹角α, tanα== 如图所示 5、运动时间: 平抛运动在空中运动的时间t=由高度h决定,与初速度无关。 6、平抛运动水平位移: 水平位移大小为x=v0t=v0,与水平初速度及高度h都有关系。 【典型例题】 例1、在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地.已知汽车从最高点至着地点经历的时间约0.8 s,两点间的水平距离约为30 m,忽略空气阻力,则汽车在最高点时速度约为m/s.最高点与着地点的高度差为m.(取g=10 m/s2) 例2、飞机在离地面720m的高度,以70m/s的速度水平飞行,为了使从飞机上投下的炸弹落在指定的轰炸目标上,应该在离轰炸目标水平距离多远的地方投弹?(不计空气阻力g取10m/s2)可以参考媒体展示飞机轰炸目标的整个过程以及分析,帮助理解. 例3、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,垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间为多少?

2021届山东新高考物理一轮复习讲义:第4章 实验5 探究平抛运动的特点 Word版含答案

实验五 探究平抛运动的特点 一、实验目的 1.用实验与理论进行探究、分析,认识平抛运动的规律。 2.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。 3.根据平抛运动的轨迹确定平抛物体的初速度。 二、实验原理 平抛运动可看作两个分运动的合成:一个是水平方向的匀速直线运动,另 一个是竖直方向的自由落体运动,则水平方向上有x =v 0t ,竖直方向上有y =12 gt 2,令小球做平抛运动,利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹,建立坐标系,测量出x 、y ,再利用公式可得初速度v 0=x g 2y 。 三、实验器材 斜槽、竖直固定在铁架台上的木板、铅笔、白纸、图钉、小球、刻度尺、重锤线。 四、实验步骤

甲乙 1.按图甲安装实验装置,使斜槽末端水平。 2.以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y 轴和水平的x轴。 3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点。用同样方法,在小球运动路线上描下若干点。 4.将白纸从木板上取下,从O点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线,如实验原理图乙所示。 五、数据处理 1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 (1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后,轨迹上各点的坐标具有y=ax2的关系,且同一轨迹上a是一个特定的值。 (2)验证方法 方法一:代入法 用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y=ax2中求出常数a,看计算得到的a值在误差范围内是否为一常数。 方法二:图象法 建立y-x2坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值

(完整)高中物理平抛运动经典例题

1. 利用平抛运动的推论求解 推论1:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 证明:设平抛运动的初速度为,经时间后的水平位移为,如图10所示,D为末速度反向延长线与水平分位移的交点。根据平抛运动规律有 水平方向位移 竖直方向和 由图可知,与相似,则 联立以上各式可得 该式表明平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 图10 [例1] 如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。 图11 解析:当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时,质点距斜面的距离最远,此时末速度的方向与初速度方向成角。如图12所示,图中A为末速度的反向延长线与水平位移的交点,AB即为所求的最远距离。根据平抛运动规律有 ,和 由上述推论3知 据图9中几何关系得 由以上各式解得 即质点距斜面的最远距离为

图12 推论2:平抛运动的物体经时间后,其速度与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则有 证明:如图13,设平抛运动的初速度为,经时间后到达A点的水平位移为、速度为,如图所示,根据平抛运动规律和几何关系: 在速度三角形中 在位移三角形中 由上面两式可得 图13 [例2] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。

高中物理必修2《平抛运动》教学设计(可编辑修改word版)

《抛体运动》教学设计教学 课题 《平抛运动》[必修 2 人教版第五章第二节] 学习任务分析 本节研究平抛运动采用的是运动的合成与分解的研究方法,因此,在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义,理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。日常生活中平抛运动的现象也较多,通过与生产、生活的联系,可以使学生更深入了解这两种运动的规律。 平抛物体的运动是曲线运动一章的重点,是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究 问题的方法,是本节课的一个重点。 重点难点分析 本节的重点是掌握平抛运动的研究方法和运动规律,难点是使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并归纳出其运动规律。为突破这一难点,通过设计从观察现象--理论探究--实验探究(录像慢放)的过程,使学生直观感受到了平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并直接画出位移、速度矢量关系图,从而自然地归纳出其运动规律。 学情分析 本节课是学生学习研究物体运动规律的一个转折点,以前学生接触的都是直线运动,而本节内容是比较典型的曲线运动,对于直线运动的规律学生非常熟悉,而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。所以本节教学通过理论探究、实验探究(录像慢放)等手段探索出平抛运动的规律,让学生从中体会运用合成和分解研究曲线运动的基本思路,提高对运动合成与分解方法的运用能力。 教学目标知识 与技能 (1)知道抛体运动的定义、特点、分类。 (2)理解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。 (3)掌握平抛运动的规律,知道处理平抛运动的思路,会处理简单的问题。 (4)了解斜抛运动的性质及处理思路。

平抛运动课时作业同步讲义高考物理一轮复习

课时作业11平抛运动 时间:45分钟 一、单项选择题 1.(2016·南京模拟) 如图所示,某同学斜向上抛出一小石块,忽略空气阻力.下列关于小石块在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的图象中,正确的是() 解析:由题意,忽略空气阻力,石块抛出后只受重力,由牛顿第二定律得知,其加速度为g,大小和方向均保持不变,故B正确.答案:B 2. 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,则() A.t a>t b,v at b,v a>v b

C .t a v b 解析:由平抛运动规律可知:h =12gt 2 ,x =v 0t ,根据题中条件, 因为h a >h b ,所以t a >t b ,又因为x a =x b ,故v a

高中物理平抛运动经典例题

[例1] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 解析:先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度(如图2乙所示)。根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的,所以;又因为与斜面垂直、与水平面垂直,所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的 分解可知物体在竖直方向做自由落体运动,那么我们根据就可以求出时间了。则 所以 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出

所以 所以答案为C。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”) [例3] 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。 解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。 又根据运动学的规律可得 竖直方向上, 水平方向上 则, 所以Q点的速度 [例4] 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度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和,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多少? 图3 解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到 所以有

高中物理必修二曲线运动平抛运动的规律教案讲义

二、抛体的位置 我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质. 首先我们来研究初速度为V。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v,方向水平)开始,做平抛运动.(我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.) 引导1:在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何? 引导2:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动? 引导3:我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示? 引导4:在竖直方向小球有加速度吗?若有,是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗? 引导5:那根据运动学规律,请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律. 引导6:小球的位置能否用它的坐标(x,y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置? 三、抛体的轨迹 例题1、讨论物体以速度V水平抛出后的轨迹。(认真阅读教材p8,独立 完成下列问题)

四、抛体的速度 引导1:利用运动合成的知识,结合图6.4—2,求物体落地速度是多大? 落地速度与什么因素有关? 例2、一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)? 练习、在5 m高的地方以6 m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体,则物体落地的速度是多大? (忽略空气阻力,取g=10m/s2) 任务二合作探究 (认真阅读教材p2-p3,独立完成下列问题) 引导1:由于运动的等时性,那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间? 平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的什么? 引导2:那么落地的水平距离是多大? 平抛运动的水平位移不仅与初速 度有关系,还与物体的下落高度有关. 任务三达标提升 1.平抛物体的运动可以看成( ) A.水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成 B.水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成 C.水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成 D.水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成 2.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度v y(取向下为正)随时间变化的图线是( ) 3.一小球在高0.8m的水平桌面上滚动,离开桌面后着地,着地点与桌边水平距离为1 m,求该球离开桌面时的速度. 4、在5m高处以8m/s的初速度水平抛出—个质量为12 kg的物体,空气阻力不计,g取10m/s2:,试求: (1)物体落地的速度的大小; (2)物体从抛出到落地发生的水平位移.

专题16 研究平抛运动-2020年高考物理必考17个实验精讲精练(解析版)

高中物理实验 研究平抛运动 1. 2019年高考北京理综卷第21题.(18分) 用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出,落在水平挡板MN 上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有____________。 A .斜槽轨道光滑 B .斜槽轨道末段水平 C .挡板高度等间距变化 D .每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究,建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系。 a .取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q 点,钢球的________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y 轴时______(选填“需要”或者“不需要”)y 轴与重锤线平行。 b .若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A 、B 、C 三点,AB 和BC 的水平间距相等且均为x ,测得AB 和BC 的竖直间距分别是y 1和y 2,则1 2y y ______ 1 3(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为____________(已知当地重力加速度为g ,结果用上述字母表示)。

(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是____________。 A .从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹 B .用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛 运动轨迹 C .将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白 纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 (4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们 能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_________。 A .在水平方向上做匀速直线运动 B .在竖直方向上做自由落体运动 C .在下落过程中机械能守恒 (5)牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远,如果速度足 够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因。 【答案】21.(18分) (1)BD (2)a .球心 需要b .大于 21 g y y (3)AB (4)B (5)物体初速度较小时,运动范围很小,引力可以看作恒力——重力,做平抛运动;随着物体初速度增大,运动范围变大,引力不能再看作恒力;当物体初速度达到第一宇宙速度时,做圆周运动而成为地球卫星。 【解析】(1)斜槽末段水平保证钢球平抛。

高一物理-平抛运动经典例题(教师版)

平抛运动经典例题 [例1] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 解析:先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度(如图2乙所示)。根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的,所以;又因为与斜面垂直、与水平面垂直,所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的 分解可知物体在竖直方向做自由落体运动,那么我们根据就可以求出时间了。则 所以

根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出 所以 所以答案为C。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”) [例3] 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。 解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。 又根据运动学的规律可得 竖直方向上, 水平方向上 则, 所以Q点的速度 [例4] 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度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和,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多少? 图3 解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到 所以有

高一物理斜抛运动

斜抛运动 学习目标: 1.知道斜抛运动及其运动轨迹。 2.理解平抛物体运动的性质,理解平抛运动的特点:水平方向速度不变,竖直方向仅受重力,加速度为g 3.掌握斜抛物体运动的规律。 4.会用运动的合成和分解求解斜抛运动问题。 学习重点: 斜抛物体运动的规律。 学习难点: 斜抛物体运动的性质。 知识要点: 1、斜向上或斜向下抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下的运动叫做斜 抛运动。 2、斜抛运动的特点:水平方向速度不变,竖直方向仅受重力,加速度为g。 3、斜抛运动的分解:斜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或竖直下抛运动的合运动。 4、斜抛运动的方程 如图所示,斜上抛物体初速度为v,与水平方向夹角为θ,则 速度: 位移: 由得t=, 代入y可得:y=xtanθ-x2 这就是斜抛物体的轨迹方程。 可以看出: y=0时,1)x=0是抛出点位置; 2)x==是水平最大射程. 思考:以什么角度抛出去有最大水平射程??

飞行时间: 斜抛问题常见的处理方法: 第一、将斜上抛运动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,这样有由此可以得到哪些特点? 由此可得如下特点:a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等;b.从轨道最高点将斜抛运动分为前后两段具有对称性,如同一高度上的两点,速度大小相等,速度方向与水平线的夹角相同。 第二、将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动,用矢量合成法则求解。 第三、将沿斜面和垂直斜面方向作为x、y轴,分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题。 ◎例题评析 、例1、在掷铅球时,铅球出手时距地面的高度为h,若出手时的速度为v0,求以何角度掷球时,水平射程最远?最远射程为多少? 练习: 1.关于斜抛运动的下列说法中正确的是 A.斜抛运动物体受重力和向前的冲力 B.斜抛运动物体的速度大小不变方向改变 C.斜抛运动是匀变速曲子运动 D.斜抛运动的加速度与速度方向总是成钝角 2.物体做斜抛运动时 A.加速度大小不变,速度大小一直增加 B.加速度大小不变,速度大小一直减小 c.加速度大小不变,速度大小先减小后增加 D.加速度大小改变,速度大小变化无法确定 3.在斜抛运动中,飞行时间T A.只由竖直分运动决定 B.只由水平分运动决定 C.由竖直和水平分运动共同决定 D.与竖直和水平分运动都无关 4.斜抛运动的射程 A.只由抛出的初速度V0决定 B.只由抛出时的抛射角θ决定 c.由抛出时的初速度V0和抛射角θ共同决定 D.与抛出时的初速度V。和抛射角都无关 5.喷水管喷水的速度大小不变,喷水管与水平方向的夹角可以改变,则 A.射程随着抛射角的增加而增大 B.射程随着抛射角的增加而减小

2020年高考物理实验专项复习:《探究平抛运动的特点》(解析版)

《探究平抛运动的特点》 一、实验题 1.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是: 在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球 水平飞出,同时B球被松开。 ①他观察到的现象是:小球A、B______(填“同时”或“不同 时”)落地; ②让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球 在空中运动的时间将______(填“变长”、“不变”或“变短”); ③上述现象说明:平抛运动的时间与______大小无关,平抛运 动的竖直分运动是______运动。 2.图(甲)所示是研究平抛物体运动的实验装置图,(乙)是实验后在白纸上作的图. (1)安装斜槽轨道时要注意________________________________. (2)实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹,每次释放 小球时应使小球________________ ,目的是____________________。 (3)O为平抛运动起点,计算小球作平抛运动的初速度的公式是v0=________,根据(乙)图给出 的数据,计算出小球平抛的初速度v0=________m/s.(g= 9.8m/s2) 3.在“研究平抛物体的运动”的实验中, (1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线______.每次 让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛______ (2)某同学只记录了A、B、C三点,各点的坐标如图所示,则物体 运动的初速度为______m/s,初始位置的坐标为______(单位为cm, g=10m/s2).

4.(1)做研究平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小 球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操 作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______. A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降 E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触 F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线 (2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如 果取g=10m/s2,那么: ①照相机的闪光频率是______Hz; ②小球运动中水平分速度的大小是______m/s; ③小球经过B点时的速度大小是______m/s. 5.在“研究平抛运动”实验中: (1)图1是横档条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点 应选小球在斜槽末端点时的______ . A.球心 B.球的上端 C.球的下端 在此实验中,下列说法正确的是______ (多选). A.斜槽轨道必须光滑 B.记录的点应适当多一些 C.用光滑曲线把所有的点连接起来 D.y轴的方向根据重锤线确定. (2)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实验操作错误的是 ______ . A.释放小球的初速度不为0 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不平. (3)如图3所示是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是______ . 6.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜 槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。

高一物理平抛运动测试题-(有答案)

3.3 平抛运动 【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 【解析】选C.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 【解析】选B.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∶2 B.1∶ C.1∶4 D.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.

高中物理 第3章 抛体运动 第3节 平抛运动教师用书 鲁科版必修2

第3节平抛运动 [先填空] 1.定义 把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. 2.运动轨迹 平抛运动是匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 3.实验探究(演示器如图3-3-1所示) 图3-3-1 竖直方向? 水平方向? [再判断] 1.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.(√) 2.平抛运动是曲线运动,故物体受到的力的方向一定不断变化.(×) 3.平抛运动物体的速度、加速度都随时间增大.(×) [后思考]

在羽毛球比赛中,水平击出的羽毛球在空中的运动是平抛运动吗? 【提示】羽毛球在空中运动时除受重力外,所受空气阻力不能忽略,故不是平抛运动. [合作探讨] 如图3-3-2所示,一人正练习投掷飞镖,请思考: 图3-3-2 探讨1:飞镖投出后,其加速度的大小和方向是怎样的? 【提示】忽略空气阻力,飞镖投出后只受重力作用,故加速度大小为g,方向竖直向下. 探讨2:飞镖的运动是匀变速运动,还是变加速运动? 【提示】飞镖的运动是匀变速运动. [核心点击] 1.物体做平抛运动的条件:物体的初速度v0沿水平方向且不等于零,只受重力作用.2.平抛运动的性质:加速度为g的匀变速曲线运动. 3.平抛运动的三个特点 1.关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A.平抛运动是非匀变速运动 B.平抛运动是匀速运动 C.平抛运动是匀变速曲线运动 D.平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 【解析】做平抛运动的物体只受重力作用,产生恒定的加速度,是匀变速运动,其初速度与合外力垂直不共线,是曲线运动,故平抛运动是匀变速曲线运动,A、B错误,C正确;

高中物理平抛运动试题

高中物理平抛运动试题集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

平抛运动 ⑴平抛定义:抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质:是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式: 水平方向运动 V x = X= t= 竖直方向运动 V y = y= t= V 合= S 合 = 1.决定一个平抛运动的总时间的因素() A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V 0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与V 大小相等,那么t 为() A V 0/g B 2V /g C V /2g D 2 V0/g 3、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 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V 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 ( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1 D4∶1

5、做平抛运动的物体:() A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动,下列说法中正确的是() A、当加速度恒定不变时,物体做直线运动 B、当初速度为零时,物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是() A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体在任何相等时间内的速度的变化量都相等 C.可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 2.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s 又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B 球的相对位置关系,正确的是 A.A 球在B球的前下方,两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方,两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方,两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大

人教版必修2 5.3平抛运动课程教学设计

《平抛运动》教学设计 一、教学内容分析 本节是人教版《物理》必修模块物理二第一章第三节。平抛运动是本章的重点内容,是对运动的合成与分解知识具体问题的应用,对后面斜抛等曲线运动的学习及现实生活中实际问题的解决都有影响。前面学生通过运动的合成与分解学习已有初步的理论基础,教材通过简单的实验演示,引导学生认识平抛运动的初步特征。运用实验探究与理论相结合的方法,通过学生自主学习,掌握平抛运动的特点及规律。所以在本节教学中,要注意突出学生活动,给学生充分的时间探究,讨论。 二、学情分析 (1)高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。 (2)学生刚学习过直线运动规律,对直线运动的分析方法记忆犹新;并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识,对这一分析曲线运动的方法并不陌生,这为本节课在方法上铺平了道路。 三、设计思想 教材直接提出平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,并用平抛竖落仪演示加以证实,再用频闪照片分析后给出平抛运动的规律,并解例题,教材直接把结论给学生,学生的思维只能跟着老师的引导进行,不利于他们思维能力的培养。为了突出学生的中心地位,设计了三个创思点:平抛运动可以分解为什么方向的运动,由学生自己提出猜想,并设计实验证实,并让学生亲自动手。 四、教学目标 1、知识与技能 (1)理解平抛运动的特点:初速度方向水平,只有竖直方向受到重力作用,运动轨迹是抛物线,匀变速曲线运动,加速度为g,注意轨迹是曲线的原因是受力方向与速度方向不在同一条直线上。 (2)理解平抛运动可以看成水平的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合成,并且这两个分运动互相独立。 (3)掌握平抛运动的规律。 (4)会运用平抛运动的规律解答实际问题。 (5)知道分析复杂运动时分解或合成运动的物理思维方法,培养逻辑思维能力,使问题简单化。 2、过程与方法

高中物理平抛运动经典大题

1如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 2 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角 为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 3 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q 点,证明落在Q点物体速度。 4 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度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和,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多少? 图3 5 某一平抛的部分轨迹如图4所示,已知,,,求。

6从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。(提示:从平抛运动的轨迹入手求解问题) 图5 7 如图6所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?(提示:灵活分解求解平抛运动的最值问题) 图6 8 从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为和,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为?(提示:利用平抛运动的推论求解分速度和合速度构成一个直角矢量三角形) 图7 9宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为,若抛出时初速度增大到两倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M。(提示:利用推论,分位移和合位移构成直角矢量三角形)10如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。(提示:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。)

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