内容正文:
第2讲 抛体运动
知识点一 平抛运动
1.特点
(1)运动特点:初速度方向________.
(2)受力特点:只受________作用.
答案 (1)水平 (2)重力
2.性质
平抛运动是加速度恒为重力加速度的__________曲线运动,轨迹为________.
答案 匀变速 抛物线
3.研究方法
用运动的____________方法研究平抛运动.
水平方向:________运动.
竖直方向:________运动.
答案 合成与分解 匀速直线 自由落体
4.基本规律
如图所示,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向.
(1)位移关系
(2)速度关系
答案 (1)v0t (2)gt gt2
知识点二 斜抛运动
1.定义:将物体以初速度v0________或斜向下方抛出,物体只在________作用下的运动.
答案 斜向上方 重力
2.性质:斜抛运动是加速度为g的______曲线运动,运动轨迹是________.
答案 匀变速 抛物线
3.研究方法:运动的________________.
(1)水平方向:________直线运动.
(2)竖直方向:________直线运动.
答案 合成与分解 (1)匀速 (2)匀变速
4.基本规律(以斜上抛运动为例,如图所示)
(1)水平方向:v0x=________,F合x=0.
(2)竖直方向:v0y=________,F合y=mg.
答案 (1)v0cos θ (2)v0sin θ
1.判一判
(1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动.( )
(2)做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化相同.( )
(3)做平抛运动的物体初速度越大,在空中运动的时间越短. ( )
(4)无论是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动. ( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.想一想
(1)匀变速直线运动的相关规律能直接用于平抛运动吗?为什么?
(2)有A、B两小球,B的质量为A的两倍,现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力,如图所示,①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是图中的哪一个?
(1)提示:不能,因为平抛运动是匀变速曲线运动,但由于平抛运动竖直方向的分运动是匀变速直线运动(自由落体运动),所以匀变速直线运动的相关规律可直接用于此方向的分运动.
(2)提示:①,由于两物体水平方向与竖直方向的分运动完全相同,所以运动轨迹也相同.
考点一 平抛运动规律的应用
1.[对平抛运动两个分运动的考查]
如图所示,蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱厄运而不被击中的是(设树枝足够高)( )
A.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝
B.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝
C.自由落下
D.竖直向上跳离
答案 D
解析 迎着枪口或背着枪口,沿AB方向或沿AC方向水平跳离树枝这两种运动在竖直方向上也是自由落体运动,松鼠同样会被击中,都不能逃脱厄运,选项A、B、C错误;子弹做的是平抛运动,在竖直方向上是自由落体运动,若松鼠在竖直方向有向上的初速度,那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动不同,它们可以不在同一个高度上,松鼠可能不会被击中,选项D正确.
2.[平抛运动速度的变化特点]
人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下列图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )
A B C D
答案 C
解析 小球做平抛运动,只受重力作用,加速度方向竖直向下,所以速度变化的方向竖直向下,选项C正确.
3.[对水平射程的理解]
(多选)如图所示为自动喷水装置的示意图.喷头高度为H,喷水速度为v,若要增大喷洒距离L,下列方法中可行的有( )
A.减小喷水的速度v
B.增大喷水的速度v
C.减小喷头的高度H
D.增大喷头的高度H
答案 BD
解析 根据H=,则增大喷水的速度、增大喷头的高度都可以增大喷洒距离,选项B、D正确,A、C错误.,则喷洒的距离L=vt=vgt2得t=
4.[平抛运动与竖直上抛运动的综合考查]
如图所示,在一次军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程视为竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为x,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足( )
A.v1= v2
B.v1=v2
C.v1= v2
D.v1=v2
答案