高中物理总复习精品课件集之1平抛运动课件.ppt

平抛运动 平抛运动 复习精要一个有用的推论2006年天津理综卷16 2006年重庆卷14 2005年上海卷19a 2003年上海卷14 06年南通市二模8 06年广东汕头市二模9 05年12月广州市统测8 06年苏锡常镇四市一模8 例1 2006年高考上海卷13 例2 2005年江苏高考13 例3 06年江苏省淮安中学二模13 2004年上海卷21 05年南京质量检测二11 2 复习精要 1 平抛运动的条件 a 有一个水平初速度b 运动过程中只受重力作用 2 平抛运动的性质 是加速度恒为g的匀变速运动 3 平抛运动的研究方法 先分解后合成 水平方向上的匀速直线运动竖直方向上的自由落体运动 4 平抛运动的公式 vx v0 x v0tvy gty 1 2 gt2 5 平抛运动的轨迹 抛物线 一个有用的推论 平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半 证明 设时间t内物体的水平位移为s 竖直位移为h 则末速度的水平分量vx v0 s t 而竖直分量vy 2h t 所以有 2006年天津理综卷16 16 在一平坦的垒球运动场上 击球手挥动球棒将垒球水平击出 垒球飞行一段时间后落地 若不计空气阻力 则 a 垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定b 垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定c 垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定d 垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 d 2006年重庆卷14 a ta tb vatb va vbc tatb va vb 14 如图 在同一竖直面内 小球a b从高度不同的两点 分别以初速度va和vb沿水平方向抛出 经过时间ta和tb后落到与两出发点水平距离相等的p点 若不计空气阻力 下列关系式正确的是 a 19a 10分 某滑板爱好者在离地h 1 8m高的平台上滑行 水平离开a点后落在水平地面的b点 其水平位移s1 3m 着地时由于存在能量损失 着地后速度变为v 4m s 并以此为初速沿水平地面滑行s2 8m后停止 已知人与滑板的总质量m 60kg 求 1 人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小 2 人与滑板离开平台时的水平初速度 空气阻力忽略不计 g 10m s2 2005年上海卷19a 解 1 设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为f 由式 1 解得 f mv2 2s2 60 16 16 60n 2 2 人和滑板一起在空中做平抛运动 设初速为v0 飞行时间为t 根据平抛运动规律有 v0 s1 t 3 0 6 5m s 4 根据动能定理有 fs2 0 1 2mv2 1 5分 如图所示 在研究平抛运动时 小球a沿轨道滑下 离开轨道末端 末端水平 时撞开轻质接触式开关s 被电磁铁吸住的小球b同时自由下落 改变整个装置的高度h做同样的实验 发现位于同一高度的a b两球总是同时落地 该实验现象说明了a球在离开轨道后 a 水平方向的分运动是匀速直线运动b 水平方向的分运动是匀加速直线运动c 竖直方向的分运动是自由落体运动d 竖直方向的分运动是匀速直线运动 2003年上海卷14 c 06年南通市二模8 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 8 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沿水平面向右做匀速直线运动 丙做自由落体运动 则 ab 06年广东汕头市二模9 9 在地面上方的a点以e1 3j的初动能水平抛出一小球 小球刚要落地时的动能e2 7j 落地点在b点 不计空气阻力 则a b两点的连线与水平面间的夹角为 a 30 b 37 c 45 d 60 解 画出运动示意图如下 由机械能守恒定律得mgh e2 e1 4j h 4 mg 30 a 05年12月广州市统测8 8 如图所示 在距离竖直墙壁为d处 有一个点光源s 一个小球从s处以初速度v0水平抛出 到碰到墙之前 关于小球的影子在墙壁上的运动的说法中正确的是 a 影子作自由落体运动b 影子作匀速直线运动c 若小球的初速度v0减小 则影子的速度增大d 点光源与墙壁的间距d增大 则影子的速度增大 解 经t秒小球从a运动到b x v0ty 1 2gt2 pd d y x d 1 2gt2 v0t 1 2gdt v0 所以 小球做匀速运动 bcd正确 bcd 06年苏锡常镇四市一模8 8 在交通事故中 测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用 中国汽车驾驶员 杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式 式中 l是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体a b沿公路方向上的水平距离 h1 h2分别是散落物a b在车上时的离地高度 只要用米尺测量出事故现场的 l hl h2三个量 根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度 则下列叙述正确的是 a a b落地时间相同 b a b落地时间差与车辆速度无关 c a b落地时间差与车辆速度成正比 d a b落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于 l bd 例1 如图示 在倾角为 的斜面上以初速度v0水平抛出一物 试求物体运动过程中距斜面的最大距离 解 将g和v0分别沿斜面方向和垂直斜面方向分解如图示 gx gsin v0 x v0cos gy gcos v0y v0sin 物体的运动可以看成以下两个运动的合成 沿斜面方向以v0 x为初速度 加速度为gx的匀加速运动垂直斜面方向以v0y为初速度 加速度为gy的匀减速运动 距斜面最大距离时 有vy 0 由vy 0 v0sin gcos t t v0tan g ym v0sin t 1 2 gcos t2 v02sin tan 2g 或者ym v0y2 2gy v02sin tan 2g 2006年高考上海卷13 13 如图所示 一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370 物体a以初速度v1从斜面顶端水平抛出 物体b在斜面上距顶端l 15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动 经历时间t物体a和物体b在斜面上相遇 则下列各组速度和时间中满足条件的是 sin37o 0 6 cos370 0 8 g 10m s2 解见下页 a v1 16m s v2 15m s t 3s b v1 16m s v2 16m s t 2s c v1 20m s v2 20m s t 3s d v1 20m s v2 16m s t 2s a v1 16m s v2 15m s t 3s b v1 16m s v2 16m s t 2s c v1 20m s v2 20m s t 3s d v1 20m s v2 16m s t 2s 解 对a平抛 x v1t y 1 2gt2 y x tan370 3 4 v1 2gt 3 对b匀速运动 s2 v2t l v1t cos370 v2t 15 即1 25v1t v2t 15 必须同时满足 两式条件的v1v2t才正确 例2 如图所示 a b两球间用长6m的细线相连 两球相隔0 8s先后从同一高度处以4 5m s的初速度平抛 则a球抛出几秒后a b间的细线被拉直 在这段时间内a球的位移是多大 不计空气阻力 g 10m s2 解 由平抛运动规律可得 xa v0tya 1 2 gt2 xb v0 t 0 8 yb 1 2 g t 0 8 2 l2 xa xb 2 ya yb 2 代入数字得36 4 5 0 8 2 1 2 10 1 6t 0 64 2 解得t 1sxa v0t 4 5mya 1 2 gt2 5m sa2 xa2 ya2 4 52 52 45 25 sa 6 73m 13 14分 a b两小球同时从距地面高为h 15m处的同一点抛出 初速度大小均为v0 10m s a球竖直向下抛出 b球水平抛出 空气阻力不计 重力加速度取g 10m s 2 求 a球经多长时间落地 a球落地时 a b两球间的距离是多少 2005年江苏高考13 此时a球与b球的距离l为 h v0t 1 2gt2 2 b球做平抛运动x v0t 10my 1 2gt2 5m 15 10t 5t2得t 1s 解 1 a球做竖直下抛运动 例3 两质点在空间同一点处同时水平抛出 速度分别为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 gt1 vy v1y v1x tg v2x v2y tg vy2 v1v2 12 t1 0 346s s1 v1 v2 t1 2 42m 2 画出运动示意图 x1 h h x2 h2 x1x2 v1v2t22 h 1 2gt22 t2 0 69s s2 v1 v2 t2 4 84m 根据平抛规律2h 1 2gt2 到达d点小球的初速vd 2s t 2 0 3 0 3 2m s到达c点小球的初速vc s t 0 3 0 3 1m s所以落到台阶cd小球的初速范围是1m s v0 2m s以上求解过程是否有问题 若有 指出问题所在 并给出正确的解答 13 14分 如图所示 三个台阶每个台阶高h 0 225米 宽s 0 3米 小球在平台ab上以初速度v0水平向右滑出 要使小球正好落在第2个平台cd上 不计空气阻力 求初速v0范围 某同学计算如下 g取10m s2 06年江苏省淮安中学二模13 解 以上解题有问题 小球无法到达c点 若要小球恰好落在cd上的最小速度应是小球恰好从f点擦过 落在cd上 所以最小速度 所以1 4m s v0 2m s 2004年上海卷21 滑雪者从a点由静止沿斜面滑下 沿一平台后水平飞离b点 地面上紧靠平台有一个水平台阶 空间几何尺度如图所示 斜面 平台与滑雪板之间的动摩擦因数为 假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动 且速度大小不变 求 1 滑雪者离开b点时的速度大小 2 滑雪者从b点开始做平抛运动的水平距离s 解 1 设滑雪者质量为m 斜面与水平面夹角为 滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功 由动能定理 离开b点时的速度 2 设滑雪者离开b点后落在台阶上 可解得 此时必须满足 可解得 时 滑雪者直接落到地面上 可解得 05年南京质量检测二11 2 某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置 如图 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步骤的实验 a 实验前在白纸上画一条直线 并在线上标出a b c三点 且ab bc 如图 量出ab长度l 20 00cm b 让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下 调节木板高度 使得钢球正好击中a点 记下此时木板离桌面的高度h1 70 00cm 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 记下此时木板离桌面的高度h2 80 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 记下此时木板离桌面的高度h3 100 00cm 则该同学由上述测量结果即可粗测