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第2讲平抛运动、类平抛运动和斜抛运动


考点2
类平抛运动和斜抛运动
1.类平抛运动:一般来说,质点受恒力作用具有恒定的加 速度,初速度与恒力垂直,质点的运动就与平抛运动类似,通
常我们把物体的这类运动称做类平抛运动.例如带电粒子在电
场中的偏转运动等. 2.由平抛运动可推广得到物体做类平抛运动的条件 (1)有初速度; (2)受恒力作用,且与初速度方向垂直.
图 4-2-3
(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶? (2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离 h 为多
少?
解析:(1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线 s 运动,设子弹经 t 时间击中目标靶,则 t=v,代入数据得 t=0.5 s. 1 2 (2)目标靶做自由落体运动,则 h=2gt 代入数据得 h=1.25 m.
热点
抛体运动
【例 1】(2009 年福建卷)如图 4-2-3 所示,射击枪水平放 置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上, 枪口与目标靶之间的距离 s=100 m,子弹射出的水平速度 v= 200 m/s,子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放,不计 空气阻力,取重力加速度 g 为 10 m/s2,求:
图 19
2 2 2 (1)vt2=v2 x +vy =v0+(gt) 1 则 t=g vt2-v2 0 (2)在竖直方向是自由落体运动 2 2 1 2 vt -v0 所以 H=2gt = 2g (3)在水平方向是匀速直线运动 v0 x=v0t= g vt2-v2 0 (4)s= x2+H2 1 2 4 4 =2g 2v2 0vt -3v0+vt vt2-v2 H 0 位移的方向 tan φ′= x = 2v . 0
(2)平抛物体运动中水平方向和竖直方向的两个分运动是相
互独立的,每个分运动都不会因另一分运动的存在而受到影响,
水平方向和竖直方向的两个分运动及其合运动具有等时性.由 t= 2h g 可知,平抛物体在空中运动的时间 t 只决定于物体抛出
高度 h ,而与抛出时的初速度 v0无关. 时离地的_______ 3.平抛运动的运动学特征 设物体以初速度 v0水平抛出后,t 时刻物体的位置为 P,其
4.相关的推论
(1)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,
设其末速度方向与水平方向的夹角为β,位移与水平方向的夹角
为α,则tanβ=2tanα. (2)做平抛(或类平抛)运动的物体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.
1.(单选)(东莞五校 2011 届高三联考)关于平抛运动,下列
坐标为 x(t 内的水平位移)和 y(t 内的下落高度),t 时刻的速度 vt
的坐标分量为 vx,vy,则
x=v0t 1 2 y=2gt
vx=v0 vy=gt
平抛物体在 t 内的位移大小为
s= x +y =
2 2
v 0 t
2
1 22 +2gt
说法中正确的是( B ) A.平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.平抛运动不是匀变速运动
D.做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的
解析:平抛运动是水平抛出且只有重力作用的运动,是加
速度恒为 g 的匀变速曲线运动.
2.(单选)做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( A ) 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
解析:做平抛运动的物体,只受重力作用,速度的增量是
由于重力作用的结果.由竖直方向的自由落体运动可知:Δvy= gΔt,当Δt=1 s 时,速度的增量Δvy 是相同的,其方向竖直向下, 选 A.
3.一小球以初速度 v0水平抛出,落地时速度为 vt,阻力不 计.求:
(1)小球在空中飞行时间.
(2)抛点离落地点的高度. (3)水平射程. (4)小球的位移. 解:依题意作平抛的轨迹如图 19 所示:
3.解决此类问题要正确理解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,即同时开始, 同时进行,同时停止.
(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,不受其他分运动的影响.
(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完
全相同的效果. 4.斜抛运动:将物体斜向上射出,在重力作用下,物体做 曲线运动,它的运动轨迹是抛物线,这种运动叫做斜抛运动.
根据运动独立性原理,可以把斜抛运动看成是做水平方向的匀
速直线运动和竖直上抛运动的合运动来处理.斜抛运动的特性:
(1)斜抛运动的轨迹是抛物线,具有对称性;
(2)斜抛运动的加速度是重力加速度,是匀变速运动; (3)只有重力做功,机械运动的是( D ) A.自由落体运动 B.竖直上抛运动 C.斜抛运动
第2讲 平抛运动、类平抛运动和斜抛运动
考点 1 平抛运动及其规律 1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只 重力 作用下所做的运动. 在_____ 2.性质 (1)物体做平抛运动时,由于只受重力作用,所以物体的加 速度是重力加速度 g,而物体的初速度 v0沿水平方向,故平抛 运动是匀变速曲线运动.轨迹是抛物线.在运动过程中,任何 相等 相等时间Δt 内,速度的变化量均_____ ,均为Δv=gΔt,并且速 竖直向下 的. 度变化方向始终是__________
D.匀速圆周运动
5.(双选)如图 4-2-2 所示,A、B 两质点以相同的水平速 度v0抛出,A 在竖直面内运动,落地点为 P1,B 沿光滑斜面运
动,落地点为 P2,不计空气阻力,比较 P1、P2 在 x 轴方向上距
抛出点的远近关系及落地瞬时速度的大小关系,则有( AD )
图 4-2-2
A.P1 较近 C.A 落地时,速率大 B.P1、P2 一样远 D.A、B 落地时,速率一样大
图 4-2-1
位移的方向与水平方向的夹角α:
1 2 gt y 2 gt tan α=x= v t =2v 0 0
2 2 2 平抛物体在 t 时刻的速度大小为 vt= v2 + v = v + gt x y 0
vy gt 速度 vt 的方向与水平方向的夹角 β,tan β=v =v . x 0
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