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文档之家› 第2讲 平抛运动的规律及应用
第2讲 平抛运动的规律及应用
答案
二 对点激活 1. (人教版必修 2·P10·做一做改编)(多选)为了验证平抛运动的小球在 竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性 金属片,A 球水平抛出,同时 B 球被松开,自由下落,关于该实验,下列 说法正确的是( )
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度,多次实验
解析
2.(人教版必修 2·P9·例题 1 改编)将一个物体以 10 m/s 的速度从 20 m 的高度水平抛出(不计空气阻力,取 g=10 m/s2),下列说法正确的是( )
A.落地时间为 2 s B.落地时速度为 20 m/s C.落地时速度方向与地面夹角的正切值为12 D.物体的位移为 20 m
(2)基本规律(以斜向上抛为例,如图所示)
①水平方向 v0x= 12 _____v_0_c_o_sθ________,x=v0tcosθ。 ②竖直方向 v0y= 13 _____v_0_s_in_θ________,y=v0tsinθ-12gt2。
3.类平抛运动的分析 所谓类平抛运动,就是受力特点和运动特点类似于平抛运动,即受到 一个恒定的外力且外力与初速度方向垂直,物体做匀变速曲线运动。 (1)受力特点:物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直。
解析
考点细研 悟法培优
考点 1 平抛运动的基本规律
1.关于平抛运动必须掌握的四个物理量
物理量
相关分析
飞行时间(t) t=
2h,飞行时间取决于下落高度 g
h,与初速度
v0
无关
水平射程(x) x=v0t=v0
2h,即水平射程由初速度 g
v0
和下落高度
h
共同
决定,与其他因素无关
v= v2x+v2y= v20+2gh,以 θ 表示落地时速度与 x 轴正方向
D.实验也能说明 A 球在水平方向上做匀速直线运动
答案
解析 小锤打击弹性金属片后,A 球做平抛运动,B 球做自由落体运动。 A 球在竖直方向上的运动情况与 B 球相同,也做自由落体运动,因此两球 同时落地。实验时,需 A、B 两球从同一高度开始运动,对质量没有要求, 但两球的初始高度及击打力度应该有变化,实验时要进行 3~5 次得出结论。 本实验不能说明 A 球在水平方向上的运动性质,故 B、C 正确,A、D 错误。
例 1 (多选)如图所示,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。图中画 出了从 y 轴上沿 x 轴正向抛出的三个小球 a、b 和 c 的运动轨迹,其中 b 和 c 是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( )
答案
解析 由 h=12gt2 得 t= 2gh=2 s,故 A 正确;落地时竖直分速度 vy =gt=20 m/s,落地速度为 v= v2y+v20=10 5 m/s,故 B 错误;落地时速 度方向与地面夹角的正切值 tanθ=vvy0=2,故 C 错误;物体的水平位移 x= v0t=20 m,位移为 20 2 m,故 D 错误。
知识点
抛体运动的基本规律 Ⅱ
1.平抛运动
(1)研究方法:平抛运动可以分解为水平方向的 01 __匀__速__直__线____运动和
竖直方向的 02 __自__由__落__体____运动。
(2)基本规律(如图所示)
①速度关系 ②位移关系 ③轨迹方程:y= 10 _2_gv_20_x_2_。
2.斜抛运动 (1)研究方法:斜抛运动可以分解为水平方向的 11 __匀__速__直__线____运动和 竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动。
落地速度(v) 间的夹角,有 tanθ=vvyx= v2g0 h,所以落地速度也只与初速度 v0 和下落高度 h 有关
物理量
相关分析
速度的改变量(Δv)
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=gΔt 相同,方向恒为竖直向下,如图所示
2.平抛运动的两个重要推论
(1)做平抛运动的物体任一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,如图甲所示。其推导过程为 tanθ=vvy0=vgt02t=xy。
2
(2)做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处,设其速度方向与水平方 向的夹角为 θ,位移与水平方向的夹角为 α,则 tanθ=2tanα。如图乙所示。 其推导过程为 tanθ=vvy0=vgt0··tt=2xy=2tanα。
迹是 04 _抛__物__线____。
(3)条件 ①v0≠0,且沿 05 __水__平__方__向____。 ②只受 06 _重__力___作用。
2.斜抛运动 (1)定义:将物体以初速度 v0 沿 07 __斜__向__上__方____或 08 __斜__向__下__方____ 抛出,物体只在 09 _重__力___作用下的运动。 (2)性质:斜抛运动是加速度为 g 的 10 __匀__变__速__曲__线_____运动,运动轨 迹是 11 __抛__物__线___。 (3)条件 ①v0≠0,且沿 12 ____斜__向__上__方__或__斜__向__下__方_______。 ②只受 13 _重__力___作用。
(2)运动特点:沿初速度 v0 方向做匀速直线运动,沿合力方向做初速度为零 的匀加速直线运动。
一 堵点疏通 1.以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。( ) 2.做平抛运动的物体初速度越大,水平位移越大。( ) 3.做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量相同。( ) 4.平抛运动的时间由高度决定。( ) 5.平抛运动是匀变速曲线运动,速度不断变大。( ) 6.斜抛运动是匀变速曲线运动。( ) 7.类平抛运动的合力可以是变力。( ) 答案 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.×
第四章
曲线运动 万有引力与航 天
第2讲 平抛运动的规 律及应用
主干梳理 对点激活
知识点ห้องสมุดไป่ตู้
抛体运动 Ⅱ
1.平抛运动 (1)定义:将物体以一定的初速度沿 01 _水__平__方__向_____抛出,物体只在 02
__重__力__作用下的运动。 (2)性质:平抛运动是加速度为 g 的 03 __匀__变__速__曲__线_____运动,运动轨