平抛运动知识讲解和经典习题.doc

平抛运动练习题及基础知识一、什么是平抛运动1、定义：水平抛出的物体只在重力作用做下的运动。2、运动的合成与分解，将平抛运动分解为水平方向的匀速和竖直方向的匀加速分运动。3、水平方向受力情况为 ，竖直方向受力情况为 。运动分类加速度速度位移轨迹分运动方向方向合运动大小与方向的夹角4、平抛运动的规律5、 求曲线运动轨迹的一般思路： 。写出平抛运动轨迹的求解过程。在平面直角坐标系中画出平抛运动的轨迹（标明分速度、合速度、分位移、合位移。二、平抛运动实验基础知识三、平抛运动典型题1、等时性的应用（根据y方向位移求时间和根据x方向位移、速度求时间）。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？ 子弹以200m/s的速度水平射出，前方20m处一靶同时往下掉。子弹能打中靶吗？如果能打中，在打中时，靶下落多大距离。2、斜面上的平抛运动（分解速度法和分解位移法）。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（ ）分解速度法A. B. C. D. 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。分解位移法3、根据题意画出平抛运动的图像某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图459所示在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节在木板上固定一张白纸该同学在完成装置安装后进行了如下实验步骤：图459A实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且abbc，如图4510所示量出ab长度L20.00 cm.图4510B让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中a点，记下此时木板与桌面的高度差h1h.C让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板与桌面的高度差h2h10.00 cm.D让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高度差h3h30.00 cm.则该同学由上述测量结果可得出钢球做平抛运动的初速度的大小v0_ m/s.钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby_ m/s.(已知重力加速度为g10 m/s2，空气阻力不计)答案：2.01.5某同学用图5310甲所示装置测定弹射器射出的弹丸的初速度，图中斜面的倾角为37，地面上放一张足够大的上面覆盖复写纸的白纸，以斜面边缘与底线的交点O为原点，沿斜面的两条底线分别作出x、y轴(图中已画出)；将弹射器置于斜面上，使弹射器的出口与斜面的边缘相齐，枪筒与边缘垂直，按下开关则小球抛出在白纸上打下一个点；多次改变高度打点，将打出的点迹用光滑曲线连接后得到如图5310乙所示的图线，设该同学一切操作均很规范，图中A点的坐标为(30 cm,60 cm)，则小球从弹射器出口射出时的速度为多少？ 某同学设计了一个研究平抛运动的实验实验装置示意图如图4511甲所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图4511甲中P0P0、P1P1)，槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图4511乙所示图4511(1)实验前应对实验装置反复调节，直到_每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_.(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了_.(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹解析：(1)要保证小球做平抛运动，斜轨末端必须水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证小球离开斜轨末端时的速度相同(2)由于槽间距离均为d，小球相邻两次打到纸板上时运动的水平距离为d，每次将B板向槽内侧平移距离d，是为了保证打到B板上相邻两点的水平距离也为d.(3)如图所示答案：(1)斜轨末段水平、A板水平、插槽P0P0垂直斜轨并在斜轨末端正下方使小球每次做平抛运动的初速度都相同(2)使记录纸上每相邻两点之间的水平距离等于这段时间内小球在水平方向实际运动的距离(3)见解析图4、类平抛运动。如图427所示，有一倾角为30的光滑斜面，斜面长L为10 m，一小球从斜面顶端D点以10 m/s的速度在斜面上沿水平方向抛出，求：(g取10 m/s2)(1)小球沿斜面滑到底端时距A点的距离x；(2)小球到达斜面底端时的速度大小a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，a在竖直平面内运动，落地点为p1，b沿光滑斜面运动，落地点为p2，p1和p2在同一水平面上，设斜面高h，倾角为，如图4216，不计空气阻力，求1a、b的运动时间2a、b沿x轴方向的位移3a、b落地时的速度大小4a、b落地时的速度光滑斜面倾角为q，长为L，上端一小球沿斜面水平方向以速度v0抛出，如图所示，求小球滑到底端时，水平方向位移s有多大？sqv0L5、 平抛运动实验题在做“研究平抛运动”的实验时，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）记录小球位置用的铅笔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相接触（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） 作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有_和_。其初速度的表达式为v0_。在做“探究平抛运动的规律”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_A游标卡尺B秒表C坐标纸 D天平E .弹簧测力计 F重垂线实验中，下列说法正确的是_A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来解析：实验中需确定竖直方向，故选重垂线，而准确确定平抛小球的竖直位移和水平位移需选用坐标纸为确定平抛抛出点，应用游标卡尺测出小球直径，斜槽末端上方小球半径处即为抛出点故还需A、C、F.为保证小球每次做平抛运动初速度相同，故A正确；而轨道是否光滑只影响平抛初速度大小，不影响每次平抛初速度都相同，故B错误；轨道末端只有水平才能使抛体运动时初速度方向水平，故C错误；记录的点多一些，用平滑曲线连接各点而得到运动轨迹时误差就小一些，故D正确，E错综上可知选A、D.答案：ACFAD在“探究平抛运动的规律”的实验中，某同学在建立直角坐标系时，有一处失误，假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误 图455 (1)观察图455可知，他的失误之处是_.(2)他根据记录建立坐标系，运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比_(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)解析：(1)由图可以看出该同学错误地将坐标原点取在槽口处坐标原点应建立在小球飞离斜槽口时的小球重心处，即在槽口上方r(r为小球半径)处(2)由于坐标原点偏下，所以计算出的飞行时间t 偏小，而v0应比真实值偏大答案：(1)见解析(2)偏大试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法提供实验器材：弹射器(含弹丸，如图458所示)、铁架台(带夹具)、刻度尺图458(1)画出实验示意图(2)在安装弹射器时应注意：_.(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)： _.(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_(5)计算公式：_.解析：根据研究平抛运动的实验及平抛运动的原理，可知弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测出水平位移可求出其平抛的初速度，即出射速度答案：(1)如右图所示(2)弹射器必须水平(3)AB的高h与BC的长x(A是弹射器开口的端点，B点最好是用重垂线找到)(4)在C处铺一块白纸，上面铺一块复写纸，几次弹射的落点，用一个最小的圆圈上，圆心即是C点(或多测几次，取平均值)(5)v0= x 6、根据平抛运动图像求初速度（已知起点和未知起点）。飞机投递救灾物资。某一时刻，飞机离地45m高，物资被水平抛出去后，落在水平距离为30m的地方。求物资的初速度。某一平抛的部分轨迹如图4所示，已知，求。 在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g10 m/s2时，下列说法正确的是（ ）A小球抛出点的位置坐标是（0，0）B小球抛出点的位置坐标是（-10，-5）C小球平抛初速度为2m/s D小球平抛初速度为1m/s在“探究平抛运动的规律”的实验中，某同学只记录了A、B、C三点，各点的坐标如图456所示，则物体运动的初速度为_m/s，开始平抛的初始位置的坐标为_(单位为cm)图456解析：在竖直方向上，自开始相邻的相同时间内位移之比为135，而图中相同时间内相邻的两段位移之比为35，故初位置竖直方向的坐标为5 cm，对应的横坐标为10 cm.由y2y1gt2得t s0.1 s故v0 m/s1.0 m/s.答案：1.0(10，5)如图457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，重力加速度g取10 m/s2.由图可知：小球从A点运