专题分析：平抛轨迹分析和临界问题

1、专项分析：水平投掷轨迹分析及关键问题。问题1中平抛运动的轨迹分析方法通过实验获得的平抛运动轨迹有两个问题需要解决：A1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线2.根据投掷线计算平抛物体的初速度B如图所示，如果投掷原点o可以确定，则可以建立水平x轴和垂直向下y轴的直角坐标系。通过以下方式在轨道上选择一个点(x，y):C获取：可以得出结论，曲线轨迹是一条抛物线。1.这也激励我们在曲线轨道上选择三个点a、b和c，这样XAB=XBC。因为水平投掷运动的水平分量运动是匀速直线运动。因此，甲乙、乙丙的运动时间是相等的。tAB=tBC2.在tAB=tBC的实验条件下(等时间间隔可通过闪光照相或点记录法实现)，由于水

2、平投掷运动的垂直运动是自由落体运动，所以垂直位移差在等时间间隔内。由此：tAB=tBC=t3.如果tAB=tBC=t中的水平位移x可以通过测量得到，那么平抛物体的初始速度可以根据抛绳计算出来。qbcde实施例1如实验图所示，已知小正方形的边长为L=2.5厘米。根据小方格上的信息，通过分析计算完成以下问题：(1)从ab、bc、cd的时间是否相等？为什么？(2)水平投掷运动是垂直方向的自由落体运动。球从ab、bc、cd的垂直位移是多少？据此，我们能找出球从ab、bc、cd需要多长时间吗？(3)根据水平位移，球的水平投掷运动的初始速度是多少？(4)球在B点的垂直部分速度？从投掷点到B点经过的时间是多

3、少？(5)投掷点在哪里？通过计算进行解释，并在图上标出？分析 (1)因为Xab=Xbc=Xcd水平运动是匀速直线运动，所以时间是相等的(2)在观测图中，垂直位移之差：t=0.05s秒(3)通过(4)从ab、bc、cd，点B是垂直方向的中间时间，中间时间的速度等于平均速度。从投掷点到b点的时间是，从a点到b点的时间是t=0.05s秒。解释a点不是投掷点。投掷点应该在a点之前0.025秒。(5)从上面可以看出，投掷点与B点之间的水平距离为：投掷点位于从点B到左侧的3个方格内。投掷点和b点之间的垂直距离为：例2取水平距离s=0.2m的三个点a、b、c，在平抛物体运动实验得到的轨迹上。这三个点之间的垂

4、直距离分别为s1=0.1m和s2=0.2m，初始速度为_ _ _米/秒.a点距投掷点的高度为_ _ _ _ _ _ _ _米.分析很明显，在曲线轨迹上选择了三个点A、B、C、XAB=XBCABCs1sss2甲乙、乙丙的运动时间相等。找到t是关键。水平投掷运动垂直方向的思路是自由落体运动，获取：从投掷点到B点所经过的时间是投掷点和b点之间的垂直距离为：投掷点与a点的垂直距离为：0.1125-0.1=0.0125米答：2米/秒0.0125米例3同学做平抛实验时，他只在纸上写下垂直线的方向，而没有在纸上写下滑槽的末端位置，只画出一段如图所示的平抛轨迹曲线。目前，在曲线上取A和B两个点，用标尺测量到、

5、X1、X2的距离和AB的垂直距离，从而得到投球的初始速度v0甲、乙、c、D、【分析】如果曲线轨迹中只有两点，但有一条垂线，则可以推广到抛物线与垂线的交点应该是曲线的投掷点假设从o到a和b的时间为tA tB(1)水平方向的匀速运动：(2) (3)源自(2)和(3): (4)垂直方向的自由落体：获得：(5)从(1)、(4)和(5):答是正确的训练层问题基本组1.当球a从斜道的上端被释放后，它在末端被水平投掷。此时，球b被释放，球b与球a和40cln相距一样高。闪光频率为10Hz的频闪照相机拍摄的两个球的位置如图所示。那么从扔球到碰到球b的时间是s，球a从斜道的末端扔出的速度是m/S。qbcde2.

6、在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方块的纸来记录运动轨迹，小方块的边长为l=1.25厘米。如果球在平抛过程中的几个位置如图中的A、B、C、D所示，则平抛中球的初速度计算公式为v0=(用l和g表示)，其值为0.70(取g=9.8m /S2)。3.在一个同学用正确安装的实验装置进行实验后，他得到了如图所示的图形纸，它记录了球平抛运动的初始位置o、重量线的位置以及球在飞行中经过的几个位置。(1)制作x轴和y轴；用平滑曲线连接球经过的记录位置；AOBC重物线位置(3)点B偏离曲线的可能原因是从槽滚下时的位置(填写“低”或“高”)(图片在答题纸上)4.柯受良驾驶一辆汽车飞越黄河，从最高点到汽车着陆

7、的过程可以看作是一个平抛运动。通过侧面多次曝光，记者拍摄了三张汽车经过最高点后的动态照片，如图所示。两次相邻曝光之间的时间间隔是相等的，并且众所周知，汽车的长度是L，然后是()A.汽车的水平速度可以从左边的图片计算出来B.从左边的照片，你可以计算出汽车起飞时的最高点C.从中间的照片，可以计算出汽车的水平速度和汽车曾经达到的最大高度D.根据实验数据，汽车的水平速度可以从下面的任何一张照片中计算出来5.如图所示，一个小球以v0=10m米/秒的速度水平投掷，在落地前穿过空中的A点和B点。点A处的球速方向与水平方向的夹角为450，点B处的球速方向与水平方向的夹角为600(忽略空气阻力，G取10 m/s

8、2)。以下判断是正确的()(1)球经过a、b两点之间的时间当球在a点和b点之间通过时，时间t=s点a和点b的高度差为h=10ma点和b点的高度差为h=15m甲、乙、丙、丁、6.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方块的纸来记录运动轨迹，小方块的边长为L=2.5厘米。如果在平抛运动中球的几个位置在图中显示为A、B、C、D，那么：(1)从ab、bc、cd所经过的时间是否相等？(填写“相等”或“不相等”)(2)水平投掷运动的垂直子运动相当于自由落体运动。分析从ab、bc、cd经过的时间是否相等(填写“相等”或“不相等”)(3)小球平抛初始速度的计算公式为V0=_(用L和G表示)，其值为_ _ _

9、 _ _ _ _ _米/秒(取g=9.8m米/秒2)。Sh7.一位同学根据平抛运动原理，设计了一种测量弹射器初速的实验方法(如图)。提供以下设备：弹射器(见射弹图)；铁架桌(带夹具)；公制尺。安装弹射器时注意调整：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。计算初始速度公式v0=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(由图中标记的字母表示)。由于弹射器射出的弹丸初速度不能完全相等，所以实验中采用的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _。在本实验中，还测量了压缩弹簧的弹性势能，表达式为EP=(射弹质量为m)问题2平抛运动的关键问题解决水平投掷运动的关键问

10、题有三点：1.它是定义平抛运动的基本性质公式；2.确定临界状态；3.确定临界轨迹，并在轨迹图中找到几何关系。(1)让击球点的高度为2.5米，并询问水平击球时的速度在什么范围内可以使球既不触网也不出界。(2)如果击球点的高度小于某个值，那么无论水平击球的速度有多快，球要么触网，要么出界。试着找到这个高度。通过类比：张明在楼梯走道边沿水平方向弹出一个20克重的大理石。滚出人行道后，大理石直接落在“2”级台阶上。如图所示，如果每一步的宽度和高度都是20厘米，他就会以_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

11、_ _ _ _ _答：1m/s1.4m/s 0.01J0.02J如图所示，一个小球以2米/秒的水平速度从楼梯顶部抛出，众所周知，所有的台阶高度都是h=0.2m米，宽度都是s=0.25m米。问题：从楼梯顶部扔出后，球先打到哪一步？【分析】这个问题实际上是判断球撞击每一步点的临界速度。然后判断哪一个临界速度范围在2m/s，从而确定哪一步。1.假设您达到了3个步骤的边界：X=0.25m米，y=0.2m米。2.假设它到达两个台阶的边界：x=0.5m，y=0.4m。3.假设它到达步骤1的边界：x=0.75m米，y=0.6m米。所以我迈出了第一步训练层问题基本组1.一个同学在墙上练习打网球，假设球在墙上以

12、25米/秒的速度水平反弹，从落点到墙的距离在10米到15米之间，忽略空气阻力，取g=10。球在墙上反弹点的高度范围是()A.0.8米至1.8米B.0.8m比1。6米C.1.0m至1.6mD.1.0米至1。8米解析如图所示，网球弹回并平抛。然后0.8 m和1.8 m可以通过将v=25m/s、=10 m和=15 m代入上述等式来获得，从而确认a是正确的。来源：科学网Z X X K2.排球场总长18米，球网高2米。运动员站在网前3米处，垂直跳起，水平击打静止的球。击球点的高度为2.5米。当：球被水平击打时，球既不触网也不出界的速度范围是多少？3.农民经常使用一种叫做“风车”的农具来分拣谷物种子。在相

13、同风力的作用下，种子和空心颗粒都从洞中水平飞出。因此，种子和空心颗粒的着陆点是不同的，并且是自然分离的，如图所示。如果不计算空气阻力，以下分析对这种现象是正确的()A.谷物种子飞出孔的速度大于扁平谷物飞出孔的速度B.种子和枯萎的山谷飞出洞外后，它们都做匀速变速曲线运动C.对于种子和枯萎的山谷来说，从飞出洞穴到着陆的时间是一样的在东部，有水稻种子，在北部，有枯萎的山谷【分析】BC皱缩籽粒的品质低于籽粒，且皱缩籽粒的速度快于风驱动籽粒的速度。两者的着陆时间由垂直高度决定，因此可以看出两者的着陆时间是相同的。从水平位移可以看出，枯谷的水平位移较大，其中m为枯谷，n为水稻种子。总而言之，应该选择BC。

14、4.如图所示，一个小球以初始速度从斜面顶部水平抛向左侧，并落在斜面上的点A处。APS之间的距离是L，球在空中运动的时间是T。当初始速度改变时，L和T都会改变。关于L、T和之间的关系，以下说法是正确的()A.L与b成正比C.T与d成正比【解析】BC假设斜面的倾角为，当物体落在斜面上时，其位移为L，其方向为沿斜面向下。平抛运动的公式可以同时求解，可以知道B和C是正确的。5.如图所示，在斜面底端正上方的H处水平投掷一个物体，物体落在斜面上的速度方向正好垂直于斜面，所以投掷时物体的初始速度为()A.B.C.D.分辨率从倾斜平面高度h处水平投掷物体6.如图所示，两个相对斜面的倾角分别为37和53。在斜面的顶点，两个小球以相同的初始速度水平抛向左右，所有的小球落在斜面上。如果不考虑空气阻力，两个球的运动时间之比是()甲、1:1乙、4:3c、16:9 D、9:16水平投掷运动的位移规律是可行的；*7.这张照片显示了一个小球水平投掷的闪光照片的一部分。图片中背景正方形的边长是2.5厘米。如果重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为_ _ _ _ _ _ _ _赫兹。(2)平抛运动中球的初速度为_ _ _ _ _ _ _ _米/秒回答：(1)10 (2)0.758.从平台上滑雪是一项勇敢的运动。