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高考物理一轮复习讲义 第四章 第1讲 运动的合成与分解 平抛运动 教科版

高考物理一轮复习讲义 第四章 第1讲 运动的合成与分解 平抛运动 教科版
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第四章 曲线运动 万有引力与航天

高考目标

复习指导 运动的合成与分解Ⅱ

1.考情分析:高考对本章中知识点考查频率较高的是平抛运动、圆周运动及万有引力定律的应用.单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现.

2.高考热点: (1)平抛运动规律及研究方法.

(2)圆周运动的角速度、线速度、向心加速度,以及竖直平面内的圆周运动,常综合考查牛顿第二定律、机械能守恒定律或能量守恒定律.

(3)万有引力定律与圆周运动相综合,结合航天技术、人造地球卫星等现代科技的重要领域进行命题.

抛体运动 Ⅱ

匀速圆周运动、角速度、线速度、向

心加速度 Ⅰ

匀速圆周运动的向心Ⅱ

离心现象

万有引力定律及其应用Ⅱ

环绕速度 Ⅱ

第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ

经典时空观和相对论时空观 Ⅰ 说明:斜抛运动只作定性要求

第1讲 运动的合成与分解 平抛运动

一、曲线运动

1.运动特点

(1)速度方向:质点在某点的速度,沿曲线在该点的切线方向.

(2)运动性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,所以曲线运动一定是变

速运动.

2.物体做曲线运动的条件

(1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上.

(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上.

(3)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲.

二、运动的合成与分解

1.基本概念

(1)运动的合成:已知分运动求合运动.

(2)运动的分解:已知合运动求分运动.

2.分解原则:根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解

3.遵循的规律:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.

三、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:加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.

3.研究方法:运动的合成与分解

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.

4.规律

四、斜抛运动及其研究方法

1.定义:将物体以速度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.基本规律:(以斜向上抛为例说明如图所示)

(1)水平方向:

v0x=v0cos_θ,F合x=0.

(2)竖直方向:v0y=v0sin_θ,F合y=mg.

因此斜抛运动可以看做是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的抛体运动的合运动.

A.物体做曲线运动时一定有加速度

B.平抛运动是匀变速运动,其在任意相等时间间隔内速度的

变化量都相同

C.匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间间隔

内速度的变化量仍相同

D.当物体受到的合外力为零时,物体仍然可以做曲线运动

解析:曲线运动是变速运动,一定有加速度,A项正确;平抛运动的加速度恒为g,Δv=gΔt,B项正确;匀

速圆周运动的向心加速度是变化的,C项错误;当物体受到的合外力为零时,物体的速度不变,做匀速直线运动,D 项错误.

答案:AB

2.如图所示,沿y方向的一运动的初速度v1是沿x方向的另一运动的初速度v2

的2倍,而沿y方向的加速度a1是沿x方向的加速度a2的一半.对于这两个分运动

的合运动,下列说法中正确的是( )

A.一定是曲线运动

B.一定是直线运动

C .可能是曲线运动,也可能是直线运动

D .无法判定

解析:根据运动的合成知,两个分运动的合运动的速度方向与加速度方向不在同一直线上,故该物体一定做曲线运动.

答案:A

3.关于平抛运动,下列说法正确的是( )

A .平抛运动是匀变速运动

B .做平抛运动的物体机械能守恒

C 做平抛运动的物体处于完全失重状态

D .做平抛运动的物体,落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关

解析:做平抛运动的物体,只受重力作用,选项A 、B 、C 都正确;落地时间只与抛出点的高度有关,但落地时的速度还与抛出时的初速度有关,D 项错误.

答案:ABC

4.一质点做曲线运动,它的轨迹由上到下(如图示曲线),关于质点通过轨迹中某点时的速度v 的方向和加速度a 的方向可能正确的图是哪一个( )

解析:因为做曲线运动的物体在运动过程中所受合外力的方向一定指向轨迹凹的一侧,而加速度与物体所受合外力方向相同,故只有选项B 正确.

答案:B

5.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v -t 图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t 1,下列说法中正确的是( )

A .图线b 表示竖直分运动的v -t 图线

B .t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°

C .t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为12

D .2t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°

解析:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是初速度为零

的匀加速直线运动,A 正确;t 1时刻的水平分速度与竖直分速度的大小相等,所

以t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为45°,B 错误;设t 1时刻的竖直分速

度与水平分速度大小均为v ,t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为tan α=vt 12vt 1=12

,C 正确;设2t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角为θ,则:tan θ=12 gt 2vt

=1,位移方向与初速度方向夹角为45°,D 错误. 答案:AC

6.做平抛运动的物体初速度大小为v 0,末速度大小为v t ,则物体飞行的时间为( )

A.v t -v 0g

B.v 2

t -v 20g

C.v 2t -v 202g

D.v 2t -v 20g

答案: B

对曲线运动的理解

1.加速度(或合外力)方向与速度方向的关系

(1)加速度(或合外力)

?

???? 变化:非匀变速运动不变:匀变速运动 (2)加速度 或合外力 与速度方向

?

????

共线:直线运动不共线:曲线运动 2.合力方向与轨迹的关系

物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向曲线的“凹”侧.

3.速率变化情况判断

(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大;

(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小;

(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.

(2011·四川卷)某研究性学习小组进行如下实验:

如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成

的小圆柱体R .将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合,在

R 从坐标原点以速度v 0=3 cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿x 轴正方向做

初速度为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R 的坐标为(4,6),此

时R 的速度大小为________cm/s.R 在上升过程中运动轨迹的示意图是

________.(R 视为质点)

解析:红蜡块有水平方向的加速度,所受合外力指向曲线的内侧,所以其运动轨迹应如D 图所示,因为竖直方向匀速,由y =6 cm =v 0t 知t =2 s ,水平方向x =v x 2

·t =4 cm ,所以v x =4 cm/s ,因此此时R 的速度大小v =v 2x +v 2

0 =5 cm/s.

答案: 5 D

1-1:某学生在体育场上抛出铅球,其运动轨迹

如图所示.已知在B 点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是

( )

A .D 点的速率比C 点的速率大

B .D 点的加速度比

C 点的加速度大

C .从B 到

D 加速度与速度始终垂直

D .从B 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小

解析:铅球做斜抛运动,根据曲线运动的条件和题设中在B 点的速度与加速度相互垂直,即竖直方向上的分速度为零,可判断B 点是轨迹的最高点,根据动能定理可知A 项正确;D 点和C 点的加速度一样大,都等于重力加速度,B 错;过了B 点后,在D 点加速度与速度不可能再垂直,C 错;根据曲线运动的特点,可判断从B 点到D 点加速度与速度的夹角一直减小,D 错.

答案:A

运动的合成与分解方法的应用

一小船渡河,河宽d =180 m ,水流速度v 1=2.5 m/s.若船在静水中的速度为v 2=5 m/s ,求:

(1)欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少? (2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?

解析: (1)欲使船在最短时间内渡河,船头应朝垂直河岸方向.

当船头垂直河岸时,如图甲所示,合速度为倾斜方向,垂直分速度为

v 2=5 m/s.

t =d v 2=1805

s =36 s

v =v 2

1+v 22=52

5 m/s x =vt =90 5 m.

(2)欲使船渡河航程最短,应垂直河岸渡河,船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α,如图乙所示,

有v 2sin α=v 1, 得α=30°

所以当船头向上游偏30°时航程最短.

x ′=d =180 m. t ′=d v 2cos 30°=18052

3 s =2

4 3 s. 答案: (1)垂直河岸方向 36 s 90

5 m

(2)向上游偏30° 24 3 s 180 m

1.求解运动的合成与分解的三个技巧

(1)求解运动的合成与分解问题,应抓住合运动和分运动具有等时性、独立性、等效性的关系.

(2)在小船渡河问题中可将小船的运动分解为沿船头指向的方向和沿水流方向的两个运动.

平抛运动知识点总结及解题方法归类总结

三、平抛运动及其推论 一、 知识点巩固: 1.定义:①物体以一定的初速度沿水平方向抛出,②物体仅在重力作用下、加速度为重力加速度g ,这样的运动叫做平抛运动。 2.特点:①受力特点:只受到重力作用。 ②运动特点:初速度沿水平方向,加速度方向竖直向下,大小为g ,轨迹为抛物线。 ③运动性质:是加速度为g 的匀变速曲线运动。 3.平抛运动的规律:①速度公式:0x v v = y v gt = 合速度:()2 2220t x y v v v v gt =+=+ ②位移公式:2 0,2 gt x v t y == 合位移:2 2 2 22 20 12s x y v t gt ?? =+=+ ??? tan 2y gt x v α== ③轨迹方程:2 202gx y v =,顶点在原点(0、0),开口向下的抛物线方程。 注: (1)平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 (2)平抛运动的轨迹是一条抛物线,其一般表达式为 。 (3)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度恒定,所以竖直方向上在相 等的时间内相邻的位移的高度之比为 … 竖直方向上在相等的时间内相邻 的位移之差是一个恒量(T 表示相等的时间间隔)。 (4)在同一时刻,平抛运动的速度(与水平方向之间的夹角为ɑ)方向和位移方向(与水平方向之间的夹角是)是不相同的,其关系式(即任意一点的速度延长线 必交于此时物体位移的水平分量的中点)。 V y x S O x x 2/V y V 0V x =V 0 P ()x y ,θα0 tan y x v gt v v θ= = ɑ θ ɑ

高一物理平抛运动常见题型及应用专题

平抛运动常见题型及应用专题 (一)平抛运动的基础知识 1. 定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动。 2. 特点: (1)平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 (2)平抛运动的轨迹是一条抛物线,其一般表达式为c bx ax y ++=2。 (3)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度g a =恒定,所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为5:3:1::321=s s s …竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量2gT s s s s I II II III =-=-。 (4)在同一时刻,平抛运动的速度(与水平方向之间的夹角为?)方向和位移方向(与水平方向之间的夹角是θ)是不相同的,其关系式θ?tan 2tan =(即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点)。 3. 平抛运动的规律 描绘平抛运动的物理量有0v 、y v 、v 、x 、y 、s 、?、t ,已知这八个物理量中的 (二)平抛运动的常见问题及求解思路 关于平抛运动的问题,有直接运用平抛运动的特点、规律的问题,有平抛运动与圆周运动组合的问题、有平抛运动与天体运动组合的问题、有平抛运动与电场(包括一些复合场)组合的问题等。本文主要讨论直接运用平抛运动的特点和规律来求解的问题,即有关平抛运动的常见问题。 1. 从同时经历两个运动的角度求平抛运动的水平速度 [例1] 如图1对面比A 处低h

解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 s s g h t 5.010 25.122=?== 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 s m s m t x v /10/5 .050=== 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θ为?30 A. s 33解析:斜面垂直、y v y y x v v = θtan 所以s m s m v v v x y /38.9/3 18 .930tan tan 0==? == θ 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出 gt v y = 所以s g v t y 38 .93 8.9== = 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α的斜面上的P 点,以水平速度0v 向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上

2021高考物理专题--平抛运动(学生版)

2020年高考物理备考微专题精准突破 专题2.2 平抛运动 【专题诠释】 1.飞行时间 由t =2h g 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 02h g ,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 2x +v 2y =v 20+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 =2gh v 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定通过此时水平位移的中点,如图所示,即x B =x A 2 . 推导: ???tan θ=y A x A -x B tan θ=v y v 0=2y A x A →x B =x A 2 (2)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=gt v 0tan α=y x =gt 2v 0 →tan θ=2tan α 【高考领航】 【2019·新课标全国Ⅱ卷】如图(a ),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的 速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直 方向的速度,其v –t 图像如图(b )所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。则( ) A .第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B .第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C .第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D .竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【2018·新课标全国III 卷】在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v 和2 v 的速度沿同一方向水平抛出,两 球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( ) A .2倍 B .4倍 C .6倍 D .8倍 【2017·新课标全国Ⅰ卷】发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影 响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是( ) A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【2017·江苏卷】如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出 速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )

平抛运动斜面距离问题的解法赏析

平抛运动斜面距离问题的解法赏析 无锡市堰桥中学 周维新 平抛运动是生活中常见的运动,也是高中物理曲线运动中典型的运动形式。因此平抛运动高考中的重点和热点。学生在处理较为简单的问题时,进行分解合成处理还能完成,但是对于较为复杂的问题时就感觉到束手无策。本文就平抛运动中较为复杂的斜面距离问题的解法作如下探讨。 例题:如图,AB 斜面倾角为37°,小球从A 点以 初速度v 0=20m/s 水平抛出,恰好落到B 点,求: (1)物体在空中飞行的时间;AB 间的距离; (2)小球在B 点时速度的大小和方向; (3)从抛出开始经多少时间小球与斜面间的距离最大, 最大距离是多少g=10m/s 2; 1、分解法 第(3)问的传统解法将平抛运动分解到斜面方向和垂直于斜面方向:沿斜面方向:V //=V 0cos37o=20×0.8=16m/s ,a //=gsin37o=10×0.6=6m/s 2匀加速直线 运动。垂直斜面方向:V ⊥= V 0sin37o=20×0.6=12m/s ,a ⊥=gcos37o=10×0.8=8m/s 2匀减速直线运动。当垂直斜面方向的速度减为零时,球离斜面距离最远。t= ==1.5s ,最远距离S==。 此种解法沿用了离地最高必有在垂直地面方向的速度为零的结论。球离斜面距离最大,则球在垂直斜面上的速度必为零。因而本解法采用正交分解,可以巩固学生的运动合成与分解知识,同时拓展对平抛运动的处理方法。平抛运动分解为两个方向的匀变速直线运动,学生较易理解但运算较繁。 2、追击解法 设斜面上有一个点,该点沿斜面作匀速直线运动。该点的水平分速度v 0=20m/s 与小球的平抛初速度相等,竖直方向的分速度v y = v 0tan37°=15m/s ,所以小球由A 点平抛运动到B 点时,该点也恰好从A 点匀速运动到B 点,在运动过程中该点始终在小球的正下方。在竖直方向,小球自由落体追击该点匀速直线运动,当小球在竖直方向上的速度等于该点的竖直方向上的速度时,两点间有最大距离,此时小球与斜面间的距离也最大。解答如下: 研究对象:点 V 点x = 20m/s V 点y = 15m/s 小球:V 球x = 20m/s V 球y =gt 当V 球y = V 点y 时,点和球之间有最大距离y CD (如图) t= ==1.5s y CD = y 点-y 球=V 点y t-=15×1.5-5× 1.52=11.25m 则球与斜面间大最大距离S=y CD cos37o=9m 追击解法也采用运动的分解,但增加了研究对象,充分利用追击问题中的规律:两物速度相同时距离有极值。思维独特,想法新颖,运算较为简便,具有一定创造性,有利与学生发散性思维的培养。 3、数学几何法

高三物理一轮复习专题训练:专题《抛体运动》

第2讲抛体运动 一、单项选择题 1.(汕头市金山中学2014届高三期中)在同一水平直线上的两位置沿水平方向分别抛出两小球A和B,其运动轨迹如图K4-2-1所示,不计空气阻力.要两球在空中相碰,则() 图K4-2-1 A.球先抛出 B.球先抛出 C.两球同时抛出 D.两球质量相等 2.如图K4-2-2所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10 m/s2)() 图K4-2-2 A.0.5 m/s B.2 m/s C.10 m/s D.20 m/s

3.(北京市第四十四中学2014届高三期中)一个物体以初速度v 0水平抛出,经过时间t 时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t 为( ) A.v 0g B.2v 0g C.v 02g D.2v 0g 4.如图K4-2-3所示的是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动 的闪光照片.如果图中每个方格的边长l 表示的实际距离和闪光频率f 均为已知量,那么在小球的质量m 、平抛的初速度大小v 0、小球通过P 点时的速度大小v 和当地的重力加速度值g 这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息( ) 图K4-2-3 A .可以计算出m 、v 0和v B .可以计算出v 、v 0和g C .只能计算出v 0和v D .只能计算出v 0和g 5.在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球,水平射程为x ,在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球,需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程.忽略一 切阻力.设地球表面重力加速度为g ,该星球表面重力加速度为g ′,则g g ′ 为( ) A.12 B.2 2 C. 2 D .2 6.如图K4-2-4所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )

高中物理平抛运动专题讲解

要点诠释: 1、平抛运动的条件和性质 (1)条件:物体只受重力作用,具有水平方向的初速度v 0。 (2)性质:加速度恒定a g =,竖直向下,是匀变速曲线运动。 2、平抛运动的规律 规律:(按水平和竖直两个方向分解可得) 水平方向:不受外力,以v 0为速度的匀速直线运动,x v t v v x ==00, 竖直方向:竖直方向只受重力且初速度为零,做自由落体运动,y gt v gt y = =12 2, 合速度:大小:22y x v v v +=即v v gt =+022(), 方向:v 与水平方向夹角为0 gt tan a v =, 合位移:大小:22y x S +=即S v t gt =+()()022212 , 方向:S 与水平方向夹角为02gt tan v θ= , 一个关系:θαtan tan 2= ,说明了经过一段时间后,物体位移的方向与该时刻合瞬时速度的方向不相同,速度的方向要陡一些。如图所示: 3、对平抛运动的研究 (1)平抛运动在空中的飞行时间 由竖直方向上的自由落体运动221gt y =可以得到时间g y t 2= 可见,平抛运动在空中的飞行时间由抛出点到落地点的竖直距离和该地的重力加速度决定,抛出点越高或者该地的重力加速度越小,抛体飞行的时间就越长,与抛出时的初速度大小无关。 (2)平抛运动的射程 由平抛运动的轨迹方程2202x v g y =可以写出其水平射程g y v x 20=

可见,在g 一定的情况下,平抛运动的射程与初速度成正比,与抛出点高度的平方根成正比,即抛出的速度越大、抛出点到落地点的高度越大时,射程也越大。 (3)平抛运动轨迹的研究 平抛运动的抛出速度越大时,抛物线的开口就越大。 类型一:对平抛运动特点的理解和应用 例1(多选)、关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( ) A .由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动 B .由于物体的速度方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动 C .物体运动时间只由抛出时的高度决定,与初速度无关 D .平抛运动的水平距离,由抛出点高度和初速度共同决定 【思路点拨】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况,是回答问题的关键。 【答案】ACD 【解析】平抛运动受到恒定的重力作用,做匀变速曲线运动,选项A 正确;由平抛运动的规律知,物体运动时间是g y t 2= 只由抛出时的高度决定,与初速度无关,C 选项正确;平抛的水平距离g y v x 20=,可以看出抛出的速度越大、抛出点到落地点的竖直距离越大时,射程也越大,D 选项正确。 【总结升华】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况,是回答问题的关键。 【变式1】(多选)在同一高处有两个小球同时开始运动,一个以水平初速抛出,另一个自由落下,在它们运动过程中的每一时刻,有( ) A. 加速度不同,速度相同 B. 加速度相同,速度不同 C. 下落的高度相同,位移不同 D. 下落的高度不同,位移不同 【答案】BC 【解析】平抛运动和自由落体运动的受力情况是相同的,它们的加速度是相同的;不同的是平抛运动同时参与了两个分运动,速度和位移分别是相应的两个分速度和分位移的合成,因此,经过相同的时间后它们的速度和位移是不同的。 类型二:用运动的合成和分解解决问题 例2、(2015 海拉尔二中期末考)如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞 行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( ) A s B 、 3s C 、3 s D 、2s[来源 【答案】A

考点03 平抛运动与圆周运动-2018年高考物理二轮核心考点(解析版)

2018届高考二轮复习之核心考点系列之物理考点总动员【二轮精品】考点03 平抛运动与圆周运动 【命题意图】 考查平抛运动规律,摩擦力、向心力的来源、圆周运动的规律以及离心运动等知识点,意在考查考生对圆周运动知识的理解能力和综合分析能力。 【专题定位】 本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的曲线运动的问题.高考对本专题的考查以运动的组合为线索,进而从力和能的角度进行命题,题目情景新,过程复杂,具有一定的综合性.考查的主要内容有:①曲线运动的条件和运动的合成与分解;②平抛运动规律;③圆周运动规律;④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题;⑤应用万有引力定律解决天体运动问题;⑥带电粒子在电场中的类平抛运动问题;⑦带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题;⑧带电粒子在简单组合场内的运动问题等.用到的主要物理思想和方法有:运动的合成与分解思想、应用临界条件处理临界问题的方法、建立类平抛运动模型方法、等效代替的思想方法等。 【考试方向】 高考对平抛运动与圆周运动知识的考查,命题多集中在考查平抛运动与圆周运动规律的应用及与生活、生产相联系的命题,多涉及有关物理量的临界和极限状态求解或考查有关平抛运动与圆周运动自身固有的特征物理量。竖直平面内的圆周运动结合能量知识命题,匀速圆周运动结合磁场相关知识命题是考试重点,历年均有相关选择题或计算题出现。 单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题,这样的题目往往难度较大。 【应考策略】 熟练掌握平抛、圆周运动的规律,对平抛运动和圆周运动的组合问题,要善于由转折点的速度进行突破;熟悉解决天体运动问题的两条思路;灵活应用运动的合成与分解的思想,解决带电粒子在电场中的类平抛运动问题;对带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题,掌握找圆心、求半径的方法。 【得分要点】 1. 对于平抛运动,考生需要知道以下几点: (1)解决平抛运动问题一般方法 解答平抛运动问题时,一般的方法是将平抛运动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,即先求分速度、分位移,再求合速度、合位移;特别提醒:分解平抛运动的末速度往往成为解题的关键。

平抛运动专题复习与解题技巧

平抛运动专题复习与解题技巧 —、平抛运动的基础知识 1定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动。 2?特点: (1)平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 (2)平抛运动的轨迹是一条抛物线,其一般表达式为,;「。 (3)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度山二「恒定,所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为'二二:…,竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量一—一。 (4)在同一时刻,平抛运动的速度(与水平方向之间的夹角为㈡)方向和位移方向(与水平方向之间的夹角是弓)是不相同的,其关系式匚(即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点)。 3?平抛运动的规律:描绘平抛运动的物理量有讥、》、「、=?、?丁、三、以、,已知这八个物理量中的任意两个,可以求出其它六个。

A. 、平抛运动解题的常见技巧 1巧用分运动方法求水平速度 求解一个平抛运动的水平速度的时候, 我们首先想到的方法,就应该是从竖直方向上的自由落体运 动中求出时间,然后,根据水平方向做匀速直线运动,求出速度。 例1 ?如图所示,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;一 ?二」,摩托车的速度至少要有多大? 2?巧用分解合速度方法求时间 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?如图甲所示,以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 戸为丁:的 斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是( ) 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间: 摩托车能越过壕沟的速度至少为: -- 讪 E 二 1 Opw/t —s C . D .

高考物理第4节抛体运动的规律专题1

高考物理第4节抛体运动的规律专题1 2020.03 1,关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是 ( ) A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速运动 B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长 C.物体落地时的水平位移与初速度无关D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关 2,下列有关运动的合成说法正确的是() A.合运动速度一定大于分运动的速度B.合运动的时间与两个分运动的时间是相等的 C.合速度的方向就是物体实际运动方向 D.由两个分速度的大小和方向就可以确定合速度的大小和方向 3,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( ) 4,从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( ) A.速度大的时间长 B.速度小的时间长 C.落地时间-定相同D.由质量大小决定

5,研究平抛物体的运动,在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是() A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨道是一条抛物线 6,关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( ) A.两个直线运动的合运动一定是直线运动 B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 7,如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在 A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的() A.直线p B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 8,雨点以8m/s的速度竖直下落,雨中步行的人感到雨点与竖直方向成30°迎面打来,那么人行走的速度大小是________m/s.

高考物理平抛运动专题

第二轮重点突破(3)——平抛运动专题 连城一中林裕光 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,性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速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。 1、平抛运动基本规律 ① 速度:v x v 0 ,v y gt 合速度v v x2v y2方向:tanθ=gt v x v o ②位移 x=v o t y= 1gt2合位移大小: s= x2y2方向:tanα = y g t x 2v o ③时间由 y=1gt2得 t= 2y(由下落的高度 y决定)2x ④竖直方向自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 应用举例 (1)方格问题 【例 1】平抛小球的闪光照片如图。已知方格 边长闪光照相的频闪间隔 T,求: v0、 g、v c 2)临界问题 典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少? 例 2】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。 【例 3】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? (3)一个有用的推论 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 , v y 2h , tan , v x s 【例 4】 从倾角为 θ=30 °的斜面顶端以初动能 E=6J 向 下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能 E / 为 _____ J 。 例题参考答案: 1、解析:水平方 向: 2a 2 a v 0 2T a 竖直方向: s gT 2 , g T a 2 先求 C 点的水平分速度 v x 和竖直分速度 v y ,再求合速度 v C : 所以有 s hs tan 2 h s v y α D

高考物理复习专题平抛运动练习题

一、选择题 ()1、一个物体以初速度v0水平抛出,经t秒时,其速度竖直方向分量和v0大小相等,t 等于: A、B、C、D、 ()2、一个物体以初速度v0水平抛出,落地速度为v,则物体运动时间为: A、B、 C、D、 ()3、如图所示,以水平初速度v0=9.8m/s秒抛出的物体,飞行一段时间后,垂 直地撞在倾角θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是: A、 B、C、D、2s ()4、正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒种释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则: A、这5个小球在空中排成一条直线 B、这5个小球在空中处在同一抛物上 C、在空中,第1、2两球间的距离保持不变 D、相邻两球的落地点间距离相等 ()5、如图,A点处有一光源S,小球在A处平抛恰好落到墙角处的B点, 则球在墙上影子的运动是: A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动 C、变加速直线运动 D、无法确定 ()6、如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v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37°和53°, 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: A、3:4 B、4:3 C、9:16 D、16:9 7、从同一高度h向同一方向水平抛出甲、乙两个小球,初速度分别为v1,v2,且v1>v1,则落地时间t1:t2=__________,两球落地点相距Δx=__________。

8、从某一高度平抛一个物体,忽略空气阻力,如果落地前它的速度是v0,则物体飞行时间为 _________,抛出点到落地点高度为__________,射程为__________。 9、平抛一物体,抛出后第2S内的位移大小S=25m,g=10m/s2,则物体水平初速度v0= _________ m/s,抛出后第2S末的速度大小为_________1m/s,方向为_________。 10、以8m/s的初速度将一小球水平抛出,若它落地时速度方向与水平方向成37°角,则小球的飞 行时间是__________s,其抛出时间的高度是__________m,落地点与抛出点水平距离 是_____________m,落地速度大小是__________m/s。 11、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是V10 和V20,它们的初速度方向相反。求经过时间t=_____两小球速度之间的夹角等于90°。 12、如图所示为小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中每一小方格边长5厘米,g取10米/秒2,则(1)闪光的频率是__________次/秒。 (2)小球运动的水平分速度是__________米/秒。 (3)小球经过B点时竖直分速度大小是__________米/秒。

平抛运动解题方法

平抛运动解题方法 平抛运动是曲线运动中具有代表性的运动,对平抛运动的研究有利于我们探究曲线运动的特点和解决办法。我们还可以把平抛运动作为一种运动模型,与其相类似的其他恒力作用下(如带电粒子在电场力作用下的偏转)的“类平抛运动”,在解题方法上具有相通之处。 一、平抛运动的特点: 1、 在重力作用下的匀变速曲线运动; 2、 运动轨迹为抛物线; 3、 平抛运动可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。 二、平抛运动的解题方法: 平抛运动的解题方法由平抛运动的特点决定的。 1、 由牛顿第二定律及运动学公式可以得t v m mg F ??==合,可以看出平抛运动的速度变化方向为竖直向下,速度的变化率为g 。 例:做平抛运动的物体,每秒速度增量总是( ) 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。 [答案]A 2、 做平抛运动的物体,在相邻相等的时间t :水平方向位移相等,竖直方向位移差等于定 值2 gt 。 例:在“研究平抛物体运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点A 、B 、C ,如图1所示,以A 为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出,求: A C 10 20 40

图1 (1) 小球平抛初速度大小; (2) 小球平抛运动的初始位置坐标。 [解析]小球所做的平抛运动是两个运动的合运动:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,即初速度为零加速度为g 的匀加速直线运动。 如图1可知,在水平方向上,BC AB x x =,所以运动在AB 和BC 的时间间隔相等,设为 t , 在竖直方向上,2gt y y y AB BC =-=?,所以,s g y y t AB BC 1.010 15 .025.0=-=-=。 所以,小球平抛初速度大小s m s m t x v AB /1/1 .01 .0=== 。 又设小球在B 点时竖直方向的分速度为By v ,则t y v AC By 2=:(匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度),即s m s m v By /2/1 .024 .0=?= 。 又因为B By gt v =(B t 为小球从开始运动到B 所用时间),所以s s g v t By B 2.010 2 == = ,这说明小球到达A 点之前已下落的时间s t t t B A 1.0=-=;下落的高度为h ?,则 m m gt h A 05.01.0102 1 2122=??== ?。m m vt x A 1.01.01=?==?。说明抛出点在A 点的上方cm 5,左侧cm 10处,所以抛出点的坐标为:(10-,5-)。 [答案](1)s m v /1=;(2)(10-,5-)。 3、 做平抛运动的物体,其运动轨迹为抛物线,如图2所示。 y/cm 图2

最新人教版高中物理试题 专题练习11 抛体运动

专题练习(十一)抛体运动 1.(2012·上海高考)如图,斜面上a、b、c 三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0嘚平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则( ) A.v0<v<2v0B.v=2v0 C.2v0<v<3v0D.v>3v0 解析:过b点作斜面底边嘚平行线,根据平抛运动规律,若小球初速变为v,其落点位于c,则v0<v<2v0,选项A正确. 答案:A 2.如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出,落在地面上嘚位置分别是A、B,O′是O在地面上嘚竖直投影,且O′A∶AB=1∶3.若不计空气阻力,则两小球( ) A.抛出嘚初速度大小之比为1∶4 B.落地速度大小之比为1∶3 C.落地速度与水平地面夹角嘚正切值之比为1∶3 D.通过嘚位移大小之比为1∶ 3 3.抛球机将小球每隔0.2 s从同一高度抛出,小球做初速为6 m/s嘚竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.在第7个小球抛出时,抛出点以上嘚小球数为(g取10 m/s2)( )

A .3个 B .4个 C .5个 D .6个 解析:小球在空中运动嘚总时间为t =2v 0 g =1.2 s ,因小球每隔0.2 s 从同一高度抛出,故在第7个 小球抛出时,抛出点以上嘚小球数为1.2 0.2-1=5个,选项C 正确,A 、B 、D 错误. 答案:C 4.(2013·武汉模拟)如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝AB 与水平地面之间嘚夹角为45°,A 点到地面嘚距离为1 m ,已知重力加速度g 取10 m/s 2,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8 m 嘚C 点以水平速度v 0跳出,要到达蛛丝,水平速度v 0至少为( ) A .1 m/s B .2 m/s C .2.5 m/s D. 5 m/s 解析:由平抛运动规律,x =v 0t ,y =1 2gt 2,x =y +0.2,联立解得:t =0.2 s ,v 0=2 m/s.选项B 正确. 答案:B 5.如图所示,A 、B 两质点以相同嘚水平速度v 0抛出,A 在竖直平面内运动,落地点为P 1,B 在光滑斜面上运动,落地点为P 2,不计阻力,比较P 1、P 2在x 轴方向上嘚远近关系是( ) A .P 1较远 B .P 2较远 C .P 1、P 2等远 D .A 、B 都可能 解析:因a P1=g ,a P2=gsin θ,x =v 0t ,而t P2>t P1,故x 2>x 1,B 项正确.

高中物理专题训练含答案-19--平抛运动的临界问题

19 平抛运动的临界问题 【核心方法点拨】 涉及平抛运动的临界问题关键是找出“恰好”“刚好”对应的状态物理量关系。 【训练】 (2016·宁夏银川高三质检)如图所示为四分之一圆柱体OAB 的竖直截面,半径为R ,在B 点上方的C 点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为60°,则C 点到B 点的距离为( ) A .R B.R 2 C.3R 4 D.R 4 【解析】设小球平抛运动的初速度为v 0,将小球在D 点的速度沿竖直方向和水平方向分解,则有v y v 0=tan 60°,得gt v 0=3。小球平抛运动的水平位移x =R sin 60°,x =v 0t ,解得v 20 =Rg 2,v 2y =3Rg 2。设平抛运动的竖直位移为y ,v 2 y =2gy ,解得y =3R 4,则BC =y -(R -R cos 60°)=R 4,D 选项正确。 【答案】D (2014·上海)如图所示,宽为L 的竖直障碍物上开有间距d =0.6 m 的矩形孔,其下沿离地高h =1.2 m .离地高H =2 m 的质点与障碍物相距x ,在障碍物以v 0=4 m/s 匀速向左运动的同时,质点自由下落,为使质点能穿过该孔,L 的最大值为______m ;若L =0.6 m ,x 的取值范围是________m .(取g =10 m/s 2) 【解析】以障碍物为参考系,相当于质点以v 0的初速度,向右平抛,当L 最大时,从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时,L 最大,y 1=H -d -h =12gt 21,x 1=v 0t 1;y 2=H - h =12gt 22,x 2=v 0t 2;解得t 1=0.2 s ,t 2=0.4 s ,x 1=0.8 m ,x 2=1.6 m ,L =x 2-x 1=0.8 m ;从孔的左上边界飞入小孔的临界的值x ′1=v 0t 1=0.8 m ,x ′2+0.6 m =v 0t 2,解得x ′2=1 m ,知0.8 m≤x ≤1 m. 【答案】0.8 0.8 m≤x ≤1 m

平抛运动专题复习与解题技巧

平抛运动专题复习与解题技巧

二、平抛运动解题的常见技巧 1.巧用分运动方法求水平速度 求解一个平抛运动的水平速度的时候,我们首先想到的方法,就应该是从竖直方向上的自由落体运动中求出时间,然后,根据水平方向做匀速直线运动,求出速度。 例1.如图所示,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.巧用分解合速度方法求时间 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.

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.巧用分解位移方法求时间比 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.如图所示,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?

高考物理复习专题平抛运动练习题

高考物理复习专题平抛 运动练习题 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

一、选择题 ()1、一个物体以初速度v0水平抛出,经t秒时,其速度竖直方向分量和v0大小相等,t等于: A、B、C、D、 ()2、一个物体以初速度v0水平抛出,落地速度为v,则物体运动时间为: A、B、 C、D、 ()3、如图所示,以水平初速度v0=9.8m/s秒抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是: A、 B、C、D、2s ()4、正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒种释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则: A、这5个小球在空中排成一条直线 B、这5个小球在空中处在同一抛物上 C、在空中,第1、2两球间的距离保持不变 D、相邻两球的落地点间距离相等 ()5、如图,A点处有一光源S,小球在A处平抛恰好落到墙角处的B点,则球在墙上影子的运动是: A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动 C、变加速直线运动 D、无法确定 ()6、如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v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37°和53°,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: A、3:4 B、4:3 C、9:16 D、16:9 7、从同一高度h向同一方向水平抛出甲、乙两个小球,初速度分别为v1,v2,且v1>v1,则落地时间t1:t2=__________,两球落地点相距Δx=__________。 8、从某一高度平抛一个物体,忽略空气阻力,如果落地前它的速度是v0,则物体飞行时间为 _________,抛出点到落地点高度为__________,射程为__________。 9、平抛一物体,抛出后第2S内的位移大小S=25m,g=10m/s2,则物体水平初速度v0=_________

平抛运动专题复习和解题技巧

平抛运动专题复习与解题技巧 一、平抛运动的基础知识 1.定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动。 2.特点: (1)平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。(2)平抛运动的轨迹是一条抛物线,其一般表达式为。 (3)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度恒定,所以竖直方向上在相等的时间内 相邻的位移的高度之比为…,竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个 恒量。 (4)在同一时刻,平抛运动的速度(与水平方向之间的夹角为)方向和位移方向(与水平方向 之间的夹角是)是不相同的,其关系式(即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点)。 3.平抛运动的规律:描绘平抛运动的物理量有、、、、、、、,已知这八个物理量中的任意两个,可以求出其它六个。 方向

方向 二、平抛运动解题的常见技巧 1.巧用分运动方法求水平速度 求解一个平抛运动的水平速度的时候,我们首先想到的方法,就应该是从竖直方向上的自由落体运动中求出时间,然后,根据水平方向做匀速直线运动,求出速度。 例1.如图所示,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.巧用分解合速度方法求时间 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. 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.巧用分解位移方法求时间比

高中物理专题平抛运动规律的应用

y x O v y v θ (x 0,y 0) v 0 v 0 s α x 2 ( ,0) 专题:平抛运动规律的应用 【学习目标】 1.知道并理解平抛运动是匀变速曲线运动; 2.具体到每一个平抛运动,是对某个状态的速度进行分解、还是对某一个过程的位移进行分解,是正确地处理平抛运动的首要问题; 3.会用处理平抛运动研究的方法来研究斜抛运动。 【复习总结】 平抛运动的规律 1、 运动的分解:(水平方向……,竖直方向……) 2、 运动性质:匀变速曲线运动。 3、 常用公式: 加 速 度:0 x y a a g a g =?=? =?,方向竖直向下 速 度:022 00 tan x y y y v v v v v v v gt v θ=?=+= ? =? 位 移:02221 2, tan x v t y s x y y gt x α=?=+= ?=? 轨迹方程:2 20 2g y x v = ,是一条抛物线。 而且上述的α与θ满足tan 2tan θα=,由此可推知: 物体运动到某一位置(x 0、y 0)时,其合速度的反向延长线与x 轴交点的坐标值为:(x 0 2 ,0) 【导析探究】 例1 如图所示,小球自A 点以某一初速度做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点,已知A 、B 两点水平距离为8m ,θ=300 ,求A 、B 间的高度差. A B

例2如图所示,在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点,求:(1)小球在空中运动的时间;(2)落到Q点的速度大小;(3)P、Q间的距离.重力加速度用g表示. 例3某人在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时的速度为v2,不计空气阻力,下图中能正确表示出速度变化的是 例4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v1=6 m/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,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)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v2; (3)物体A、B间初始位置的高度差h. 例5某质点从A点以5m/s速度被斜向上抛出,初速度方向与水平方向夹37°,测得质点在0.7s末着地.以A点为坐标原点,初速度的水平分量方向为正x轴,竖直向上为正y轴.求: (1)何时到达轨迹的最高点,最高点的速度,最高点的坐标. (2)轨迹与正x轴的交点的坐标. (3)落地点的坐标.

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