内容正文:
5.4 抛体运动的两个推论
第5章 抛体运动
第2课时
一、抛体运动
平抛运动
斜上抛运动
斜下抛运动
x 方向:
y 方向:
匀速直线运动
自由落体运动
匀速直线运动
竖直上抛运动
匀速直线运动
竖直下抛运动
二、平抛运动的推论
由图可知:
物体从O点开始做平抛运动到达A点
A点的合速度与水平方向的偏角为;
O点到A点的合位移与水平方向的偏角为。
速度偏转角:
位移偏转角:
所以 tan θ=2 tan α.
B点为 的中点。
二、平抛运动的推论
由图可知:
物体从O点开始做平抛运动到达A点
A点的合速度与水平方向的偏角为;
O点到A点的合位移与水平方向的偏角为。
1.做平抛运动的物体在某时刻速度方向与水平方向的夹角θ、位移方向与水平方向的夹角α的关系为 tan θ=2 tan α .
2.做平抛运动的物体在任意时刻的速度反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
三、典例分析
如图,若物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后仍落在斜面上,则物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(空气阻力不计,物体可视为质点)( )
【例题1】
A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
解析:物体从抛出至落到斜面的过程中,位移方向与水平方向的夹角为θ,落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为φ,由平抛运动的推论知tan φ=2 tan θ,则选项D正确.
D
三、典例分析
如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点沿AB以速度v0抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
【例题2】
A.v0越大,小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长;
B.即使v0取值不同,小球落到环上时的速度方向和水平方向的夹角也相同;
C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环;
D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环。
小球落在环上的最低点C时所用时间最长,所以选项A错误;由平抛运动规律可知,小球的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的2倍,v0取值不同,小球落到环上时的位移方向与水平方向的夹角不同,则速度方向和水平方向的夹角也不相同,选项B错误;
三、典例分析