高三物理一轮复习 第4章 第2讲 抛体运动课件.ppt

,浙江专用物理,第2讲抛体运动,一、平抛运动1.定义:将一物体水平抛出,物体只在重力作用下的运动。2.性质:加速度为g的匀变速曲线运动,运动过程中水平速度不变,只是竖直速度不断增大,合速度大小、方向时刻改变。3.平抛运动的研究方法将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,分别研究两个分运动的规律,必要时再用运动合成的方法进行合成。,(3)任意时刻的速度:v=,v与v0的夹角正切值tan=。(4)任意时刻的位移:x合=,x合与x的夹角正切值tan=。5.辨析(1)做平抛运动的物体初速度越大,在空中运动时间越长()(2)平抛运动是一种匀变速曲线运动()(3)做平抛运动的物体,在任意相等时间内速度变化相同(),4.平抛运动的基本规律(1)水平方向:vx=v0;x=v0t。(2)竖直方向:vy=gt;y=gt2。,二、斜抛运动1.定义:斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上或斜向下抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动。(以下所说斜抛运动如无说明,则指斜上抛运动)2.斜抛运动的研究方法将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,分别研究两个分运动的规律,必要时再用运动合成的方法进行合成。3.辨析,(1)做斜抛运动的物体,到达最高点时速度不为零,加速度为零()(2)做斜抛运动的物体,在最高点时处于平衡状态(),1.某飞镖选手在距地面高h、离靶面的水平距离l处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,飞镖落在靶心正上方。如只改变h、l、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)(),a.适当减小v0b.适当提高hc.适当减小md.适当减小l,1.答案a适当减小v0,适当降低h,适当增大l,都可使飞镖投中靶心,选项a正确。,2.甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高出h,将甲、乙两球以速度v1、v2沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中可能使乙球击中甲球的是()a.同时抛出,且v1v2c.甲早抛出,且v1v2d.甲早抛出,且v12b.1=2c.12d.无法确定答案b解析末速度与水平初速度的夹角为+,位移和水平初速度的夹角为,由平抛运动的推论有:2tan=tan(+),由上式可知的大小与抛出速度的大小无关,即1=2,选b。,重难三类平抛运动类平抛运动的求解方法(1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。(2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a分解为ax、ay,初速度v0分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解。,典例3如图所示,光滑斜面宽为a,长为b,倾角为。一小球从斜面左上方p点水平射入,而从斜面右下方顶点q离开斜面,求入射初速度。,面向下做初速度为零的匀加速直线运动。则:a=v0tb=a1t2=gsint2由两式解得v0=a。答案a,解析设入射初速度为v0,小球的重力沿斜面的分力提供加速度a1,则a1=gsin。小球在斜面上做类平抛运动,即水平方向以v0做匀速直线运动,沿斜,3-1在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向上的水平恒力f=15n作用,直线oa与x轴成=37角,如图所示曲线为质点的轨迹图(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8),求:(1)如果质点的运动轨迹与直线oa相交于p点,质点从o点到p点所经历的时间以及p点的坐标;(2)质点经过p点的速度大小。,又tan=,联立解得:t=1s,xp=10m,yp=7.5m。即p点的坐标为(10m,7.5m)(2)质点经过p点时沿y轴方向的速度vy=at=15m/s故p点的速度大小vp=5m/s。,答案(1)1s(10m,7.5m)(2)5m/s解析(1)质点在x轴方向上无外力作用做匀速直线运动,y轴方向受恒力f作用做匀加速直线运动。由牛顿第二定律得:a=m/s2=15m/s2。设质点从o点到p点经历的时间为t,p点坐标为(xp,yp),则xp=v0t,yp=at2,平抛运动中临界问题的解决方法平抛运动中的临界问题,一般可以用极端分析的方法,把要求的物理量设定为极大或极小,让临界问题突现出来,找到产生临界的条件。,典例如图所示,女排比赛时,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对网跳起将球水平击出。若击球点的高度为2.5m,为使球既不触网又不越界,求球被击出时的速度v0的范围。(g取10m/s2)解析如图所示,设球刚好触网而过,此过程水平射程x1=3m,球下落高度h=h2-h1=2.5m-2m=0.5m,解析如图所示,设球刚好触网而过,此过程水平射程x1=3m,球下落高度h=h2-h1=2.5m-2m=0.5m,所以球飞行的时间t1=s,可得球被击出时的下限速度v1=3m/s设球恰好落在边界线上,此过程球水平射程x2=x1+9m=12m,球飞行时间t2=s=s可得球被击出时的上限速度v2=12m/s欲使球既不触网又不越界,则球被击出时的速度应满足3m/sv012m/s答案3m/sv012m/s,针对训练如图所示,小球自楼梯顶的平台上以水平速度v0做平抛运动,每级阶梯的高度为0.20m,宽度为0.40m,重力加速度g取10m/s2。求:,(1)小球抛出后能直接打到第1级阶梯上v0的范围;(2)小球抛出后能直接打到第2级阶梯上v0的范围;(3)若小球以10.4m/s的速度抛出,则小球直接打到第几级阶梯上?,答案(1)0v02m/s(2)2m/sv02m/s(3)28级解析(1)运动情况如图。根据平抛运动规律,0.20m=g,0.40m=v1t1解得:v1=2m/s。小球抛出后能直接打到第1级阶梯上v0的范围是0v02m/s。(2)运动情况如图。根据平抛运动规律,0.20m2=g,0.40m2=v2t2解得:v2=2m/s小球抛出后能直接打到