内容正文:
第五章 抛体运动
5.4 习题课:抛体运动的规律的应用
一、平抛运动的规律
竖直方向:
水平方向:
实际速度:
实际位移:
1.分运动规律
2.合运动规律
3.轨迹方程
平抛运动的规律
1
1.如图,以初速度v0水平抛出的物体,经时间t后速度方向和位移方向相同吗?两者与水平方向夹角的正切值有什么关系?
答案 不相同
平抛运动的推论
2
2.结合以上结论并观察速度反向延长线与x轴的交点,你有什么发现?
平抛运动的两个重要推论
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=2tan α.
2.做平抛运动的物体在任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
平抛运动的推论
2
例1 如图所示,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)
A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
√
平抛运动的推论
2
例2 如图4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
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
平抛运动的推论
2
运动情形 题干信息 分析方法
从空中水平抛出垂直落到斜面上
速度方向 分解速度,构建速度三角形
vx=v0
vy=gt
θ与v0、t的关系:
与斜面有关的平抛运动
3
从斜面水平抛出又落到斜面上
位移方向 分解位移,构建位移三角形
x=v0t
θ与v0、t的关系:
与斜面有关的平抛运动
3
例2 如图所示,以 9.8 m/s 的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角 θ = 30°的斜面上,则物体飞行的时间是多少?
解析:平抛运动的物体在水平方向的运动是匀速直线运动,所以撞在斜面上时,水平方向速度 vx= 9.8 m/s,合速度垂直于斜面,即合速度 v 与vx(水平方向)成 α =60°
v0
30°
与斜面有关的平抛