平抛物体的运动的规律

深刻理解平抛物体的运动的规律 深刻理解平抛物体的运动的规律 1 平抛运动是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动 平抛运动是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动 例 两个同学根据不同的实验条件 进行了 探究平抛运动规律 的实验 1 甲同学采用如图 1 所示的装置 用小锤打击弹性金属片 金属片把 A 球沿水平方向弹出 同时 B 球被松开 自由下落 观察到两球同时落地 改变 小锤打击的力度 即改变 A 球被 弹出时的速度 两球仍然同时落 地 这说明 2 乙同学采用如图 2 所示 的装置 两个相同的弧形轨道 M N 分别用于发射小铁球 P Q 其中 N 的末端可看作与光滑的水平板相切 两轨道上端分别装有电磁铁 C D 调节电磁铁 C D 的高度 使 AC BD 从而保证小铁球 P Q 在轨道 出口处的水平初速度 v0相等 现将小铁球 P Q 分别吸在电磁铁 C D 上 然 后切断电源 使两小球能以相同的初速度 v0同时分别从轨道 M N 的下端射 出 实验可观察到的现象应是 仅仅改变弧形轨道 M 的高度 重复上述实验 仍能观察到相同的现象 这说明 2 平抛运动是匀变速曲线运动 单位时间内的速度变化量相等 平抛运动是匀变速曲线运动 单位时间内的速度变化量相等 平抛运动中 由于物体的加速度 g 和合外力 mg 均恒定 所以在任意相等 的时间间隔内 物体的速度增量均相等 匀速圆周运动中 由于物体的加速度 a向和合外力 F向均具备着 大小恒定 方向变化 的特征 所以在任意相等的时间间隔内 物体的速度增量相应也都具 备着 大小相等 方向不同 的特征 3 掌握平抛运动的规律 区分速度角与位移角 掌握平抛运动的规律 区分速度角与位移角 以抛出点为坐标原点 水平初速度 v0方向为沿 x 轴正方向 竖直向下的方向为 y 轴正方向 建立 如图所示的坐标系 在该坐标系下 对任一时刻 t 位移 分位移 0 xv t 2 2 1 gty 合位移 为合位移与 x 轴夹角 222 0 1 2 sv tgt 0 tan 2 gt v 速度 分速度 vy gt 0 x vv 合速度 为合速度 v 与 x 轴夹角 22 0 vvgt 0 tan gt v 例 如图所示 一物体自倾角为 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 满足 A tan sin B tan cos C tan tan D tan 2tan 4 关于平抛起点 关于平抛起点 1 若无平抛起点 则在竖直方向取相邻相等时间使 若无平抛起点 则在竖直方向取相邻相等时间使 用逐差法公式及平均速度公式 用逐差法公式及平均速度公式 例 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分 图中 背景方格的边长均为 2 5cm 如果取重力加速度 g 10m s2 那么 1 照片的闪光频率为 Hz 2 小球做平抛运动的初速度的大小为 m s 3 B 点速度为 2 若有起点 在选择运动段的时候应尽可能包含运动起点 使公式简单化 若有起点 在选择运动段的时候应尽可能包含运动起点 使公式简单化 例 1 如图所示 从高为 H 的地方 A 平抛一物体 其水平射程为 2s 在 A 点正 上方高度为 2H 的地方 B 点 以同方向平抛另一物体 其水平射程为 s 两物体在空中的轨道在同一竖直平面 内 且都是从同一屏 M 的顶端擦过 求屏 M 的高度是 多少 例 2 一农用水泵的出水管是水平的 喷出的水其水平射程 0 8m 管口距地面 1 25m 水管口的横截面积 S 1 20 10 2m2 若仅用一钢卷尺和一根直棍 怎样 做能测出水的流量 Q 即每秒喷出水的质量 g 10m s2 5 类平抛运动与斜抛运动的平抛处理 类平抛运动与斜抛运动的平抛处理 例 1 如图所示 一个倾角为 的光滑斜面上 以相同的速率 v0从同一点将 AB 两小球沿 X 轴正方向抛出 A 球在斜面上 运动 B 球沿竖直面运动 试比较 A B 到达 底面上时的水平位移大小关系 例 2 如图所示 在水平地面上的 A 点以速度 v1跟地面成 角射出一弹丸 恰好以 v2的速度垂直穿入竖直壁直壁上 的小孔 B 下面说法正确的是 A 在 B 点以跟 v2大小相等的速度 跟 v2方向相反射出弹丸 它必定落在地面上 A 点 B 在 B 点以跟 v1大小相等的速度 跟 v2方向相反射出弹丸 它必定落在地面上 A 点 C 在 B 点以跟 v1大小相等的速度 跟 v2方向相反射出弹丸 它必定落在地面上 A 点的左侧 D 在 B 点以跟 v1大小相