当前位置:文档之家› 平抛运动中的典型问题

平抛运动中的典型问题

水平:x=v0t 竖直:y=gt2/2
tan y gt
x 2v0
分解速度: 水平:vx=v0 竖直:vy=gt
v0
α
θ
v
θ vy
第4页
返回目录
v0 y x
结束放映
数字媒体资源库
【例1】如图所示,在与水平方向成37°角
的斜坡上的A点,以10m/s的速度水平抛出
一个小球,求落在斜坡上的B点与A点的距
可算出(ABC ).
A.轰炸机的飞行高度 B.轰炸机的飞行速度 C.炸弹的飞行时间 D.炸弹投出时的动能
审题设疑
1、审题中的关键着眼点在哪里?
2、通过什么办法找出各量之间的 关系,列方程求解?
第8页
数字媒体资源库ຫໍສະໝຸດ Hxv0H-h=12vyt x=v0t, vv0y=ta1n θ x=tahn θ vy=返g回t 目录
第14页
返回目录
结束放映
数字媒体资源库
典型问题二 平抛运动的临界问题
第15页
返回目录
结束放映
数字媒体资源库
【例6】如图,排球场总长18m,设网的高度为2m,运动员 站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起把球水平击出 .(g=10m/s2). (1)设击球点的高度为2.5m,问球被水平击出时的速度在 什么范围内才能使球既不触网也不出界? (2)若击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出 的速度多大,球不是触网就是出界,试求此高度?
B.小球的抛出点距斜面的竖直高度约是 15 m
C.若将小球以水平速度 v0′=5 m/s 向右抛出, 它一定落在 AB 的中点 P 的上方
D.若将小球以水平速度 v0′=5 m/s 向右抛出, 它一定落在 AB 的中点 P 处
v0 vy v
解析 设斜面倾角为 θ,对小球在 A 点的速度进行分解有 tan θ=vg0t,解得 θ≈30°,A 项正确.
v1=3.0m/s向左和v2=4.0m/s向右,取g=10m/s2 ,求: (1)当两个质点速度相互垂直时,它们之间的距离
(2)当两个质点位移相互垂直时,它们之间的距离
解:(1)在相等时间内下落的高度相同, 画出运动示意图
v1y= v2y= g t1 = vy
v1
v2
v1y / v1x=tgα v2x / v2y =tgα vy2 = v1 v2=12
专题: 平抛运动中的典型问题
数字媒体资源库
典型问题一: 斜面上的平抛问题
第2页
返回目录
结束放映
模型阐述:
平抛运动与斜面相结合的模型, 其特点是做平抛运动的物体落在 斜面上,包括两种情况: (1)从斜面上抛出落到斜面上 (2)从空中抛出落到斜面上
数字媒体资源库
一、物体从斜面上抛出落在斜面上
分解位移:
θ vy v
结束放映
数字媒体资源库
情况 2:位移垂直斜面
【例 3】如图所示,小球以 v0 正对倾角 为 θ 的斜面水平抛出,若小球到达斜面
的位移最小,则飞行时间 t 为(重力加速
度为 g)( D ).
A.t=v0tan θ C.t=v0cgot θ
B.t=2v0tgan θ D.t=2v0cgot θ
竖直方向为:△h1=h3-h1
对于刚好压线:水平方向:x4=12m,竖直方向为:h3
【例7】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:⑴水平扣球速度v的取值范围
⑵击球点若低于某高度,无论你用多大的速度
击 球,不是触网就是越界,求最小的击球高度hmin
v 【答案】
vma xLs/
第16页
返回目录
结束放映
(1)设球刚好擦网而过,此时水平位移: x1=3m,
球下落高度:△h= h2-h1 = 2.5-2.0 = 0.5m
设球刚好打在边界上, 水平位移: x2=12m,球下落高度: h2 = 2.5m 使球既不触网也不出界,则球的速度应满足:
(2)若击球点的高度为何值时,那么无论球被水平击出 的速度多大,球不是触网就是出界,试求此高度? 设击球点高度为h3时,球恰好既触网又压线。再设此时排球飞 出的初速度为v0, 球刚好触网, 水平方向: x3=3m ,
第13页
返回目录
结束放映
数字媒体资源库
【例 5】将一小球以水平速度 v0=10 m/s 从 O 点向右抛 出,经 1.73 s 小球恰好垂直落到斜面上的 A 点,不计空气 h
阻力,g=10 m/s2,B 点是小球做自由落体运动在斜面上
的落点,如图示,以下判断正确的是 (AC )
A.斜面的倾角约是 30°
分解位移:
θ
vy
水平:x=v0t
v
θ
竖直:y=gt2/2
方法指导:充分利用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度的 关系,从而使问题得到顺利解决。
第7页
返回目录
结束放映
【例2】如图示,轰炸机沿水平方向匀 速飞行,到达山坡底端正上方时释放一 颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A.已 知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此
离及在空中飞行的时间?
法1: 分解位移
v0t x
1 gt2 y 2
y tan 37 x
t 2v0tg37 0 g
t 1.5s
x 15m
y 11.25m
第5页
S x2 y2 18.75m
返回目录
结束放映
法2:分解速度
v y tg
v0
tg2tg30 7
t 2v0tg370
v0
370
解析:小球与板碰撞后的轨
迹,相当于将抛物线对称到
竖直线的另一侧,由自由落
体运动的特点,将整个时间 分成相等的5 段,得
【例9】两平行竖直光滑墙,相距为d,高为 h,今有一小球自墙顶端沿垂直于墙面方向 水平抛出,欲使小球着地点恰在抛出点正下 方,则其初速应取何值?
若恰落在左板正下方呢?
答案:
g v0 2kd 2h
小球运 动轨迹 及分运 动位移
θ
小球到斜面的最小 位移如图所示.
第10页
返回目录
结束放映
数字媒体资源库
反思总结 斜面上的平抛运动的分析方法
在斜面上以不同的初速度水平抛出的物体,若落点仍在斜 面上,则存在以下规律:
(1)物体的竖直位移与水平位移之比是同一个常数,这个常 数等于斜面倾角的正切值;
(2)物体的运动时间与初速度成正比; (3)物体落在斜面上,位移方向相同,都沿斜面方向; (4)物体落在斜面上时的速度方向平行; (5)当物体的速度方向与斜面平行时,物体离斜面的距离最 远。
第11页
返回目录
结束放映
数字媒体资源库
【例4】如图示,倾角为θ的斜面上有A、B、C三点,现从 这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球 均落在斜面上的D点,今测得AB∶BC∶CD=5:3:1由此
可判断( BC )
A.A、B、C处三个小球运动时间之比为1:2:3 B.A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与
370
t vy
g v vy
g
v0 sin370
法3:分解加速度
t 2v0 sin 370 gy
gy gco3s70
v0
370
v0 cos370
g g x 370 y g
数字媒体资源库
二、物体从空中抛出落在斜面上
情况1:速度垂直斜面 分解速度:水平:vx=v0
竖直:vy=gt
v0
y
x
v0
tanθ=vx/vy=v0/gt
v1x
α
S1
v2x
α
t1=0.346s S1=(v1+v2 )t1=2.42m
v1t v1y
v2y v2t
(2)画出运动示意图 x1/h=h/x2
h2 =x1x2 =v1v2 t22 h=1/2 gt22 t2=0.69s
S2=(v1+v2 )t2=4.84 m
β h
x1
x2 β
v0 (2k1)d
g 2h
解.(1)落到抛出点正下方应满足:
2kd=v0 t
y=h
得到; v0 2kd
g 2h
同理:落到左板正下方满足
(2k+1)d=
y=h
得到:
v0 (2k 1)d
g 2h
典型问题四 平抛规律的应用
【例10】甲、乙、丙三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 ,水平面上的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平抛,乙以水平速度v0沿水平
初速度间的夹角之比为1∶1∶1 C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3:2:1 D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
v1
v2 v3
第12页
返回目录
结束放映
数字媒体资源库
解析 由于沿斜面AB∶BC∶CD=5∶3∶1,故三个小球竖直方向运动的位移 之比为9∶4∶1,运动时间之比为3∶2∶1,A项错误; 斜面上平抛的小球落在斜面上时,速度与初速度之间的夹角α满足 tanα=2tanθ,与小球抛出时的初速度大小和位置无关,因此B项正确; 同时tanα=gt/v0,所以三个小球的初速度之比等于运动时间之比, 为3∶2∶1,C项正确; 三个小球的运动轨迹(抛物线)在D点相交,因此不会在空中相交,D项 错误。 答案 BC
面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则( AB )
A、若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
B、若甲、丙二球在空中相遇,此时乙球一定在P点
C、若只有甲乙二球在水平面上相遇,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
相关主题