内容正文:
5.2平抛运动
(类平抛和斜抛问题)
人教版 高中物理必修二
第五章曲线运动
平抛运动的初速度水平,只受与初速度垂直的竖直向下的重力,a=g;类平抛运动的初速度不一定水平,但合外力与初速度方向垂直且为恒力,a=F合/m。
一、类平抛运动
定义 物体在某个方向做匀速直线运动,在垂直于该方向的方向做初速度为零的匀加速直线运动(受恒定的合外力)
受力特点 物体所受合外力为恒力,且与初速度方向垂直
运动特点 在初速度v0方向做匀速直线运动,在合力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a=F合/m
处理方法 常规分解 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与初速度方向的匀加速直线运动,两个分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性
特殊分解 对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为ax,ay,速度v分解为vx,vy,然后分别在x、y方向列方程求解
一、类平抛运动
典型例题1:如图所示的光滑斜面长为L,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:
(1)物块由P运动到Q所用的时间t;
(2)物块由P点水平射入时的初速度v0;
(3)物块离开Q点时速度的大小v。
一、类平抛运动
【规律总结】
①类平抛运动与平抛运动的处理方法相同,但要搞清楚其加速度的大小和方向;
②需注意的是,类平抛运动的初速度的方向不一定是水平方向,合力的方向不一定是竖直方向,一般情况下加速度a≠g。
【求解类平抛运动问题的关键】
①对研究对象受力分析,找到合外力的大小、方向,正确求出加速度。
②确定是研究速度,还是研究位移。
③把握好分解的思想方法,例题中研究位移,把运动分解成沿斜面的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动,然后将两个方向的运动用时间t联系起来。
二、斜抛运动
情境导入
如图喷水管斜向上喷水,不考虑空气阻力:
(1)喷出的水做什么运动?
(2)沿不同方向喷出的水射程是否相同?
提示:(1)斜抛运动。
(2)不同。
二、斜抛运动
斜抛运动
1.定义:将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动。
2.性质:斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是曲线。
3.研究方法:运动的合成与分解
(1)水平方向:匀速直线运动;
(2)竖直方向:匀变速直线运动。