内容正文:
导泳
第四节生活和生产中的抛体运动
[素养目标]
1.知道什么是抛体运动、竖直上抛运动、斜抛运动,
2.掌握竖直上抛运动的处理方法和斜抛运动的研究方法,
3.会分析生活和生产中的抛体运动.
分类研析
突破要点,提升关键
类型一喷泉
1.抛体运动
将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动称为抛体运
动.
2.抛体运动分类
根据初速度方向是竖直向上、竖直向下、水平或与水平方向成一定的夹角,抛体
运动可分为竖直上抛、竖直下抛、平抛和斜抛.
3.喷泉
(1)模型.
喷泉水柱由无数的水珠构成如果忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力,则水
珠仅受重力作用,可将柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动
(2)规律.
设喷泉水柱高度为h,水珠初速度大小为v,重力加速度为g.取竖直向上为正方向,以水
珠从喷出至到达最高点为研究过程.根据匀变速直线运动速度与位移的关系,有
2
2(-g)h.水珠到达最高点时v0,由此得出水柱高度h=2·从上式可知,对于柱形喷泉,
0
它的高度主要由喷头的出水速度决定
2g
[例1]气球上系一重物,以10m/s的速度自地面匀速上升.当上升到离地面高度h=40m
处时,绳子突然断了(g取10m/s2).问:
(1)重物是否立即下降?重物要经过多长时间才能落到地面?
解析:(1)绳子突然断了时,重物与气球具有相同的速度,由于惯性,重物将继续向上运动
上升一段距离到达最高点后再做自由落体运动.上升过程中上升时间t一s=15,
v10
g10
自40m高处继续上升的最大高度h.=22
m=5m,
10
重物做自由落体运动的过程中下降的怒高浸Hh+h=45m,
由作g下可求得下降的时间t三
s=3s,
12
2H
2×45
重物及绳子断到落地的总时间t2=49.
答案:(1)否4s
[例1]气球上系一重物,以10m/s的速度自地面匀速上升.当上升到离地面高
度h=40m处时,绳子突然断了(g取10m/s2).问:
(2)重物落地时的速度多大?
解析:(2)重物落地时的速度大小v'=gt下=30m/s.
答案:(2)30m/s
Q误区警示
解答竖直上抛运动问题的注意事项
(1)习惯上取vo的方向为正方向,则v>0时表示物体正在上升,v<0时表示物体
正在下降:h>0时物体在抛出点的上方,h<0时物体在抛出点的下方
(2)在解题的过程中,当出现位移、速度方向不确定等情况时,注意问题的多
解性。
[对点训练1](2021·广东广州期中)某高中生身高1.7m,在学校秋季运动会上
参加跳高比赛,采用背越式,身体横着越过2.1m的横杆,获得了冠军.据此可估
算出他起跳时竖直向上的速度至少为(g取10m/s2)(C)
A.9 m/s
B.8 m/s
C.5 m/s
D.3 m/s
解析:从起跳到越过横杆,学生重心提高了x=2.1m一m=1.25m,根据速度与位移
的关系,起跳时竖直向上的速度至少为V=
=1
2
m/s=5m/s,A、B、
D错误,C正确.
回2gxξ2×10×125
类型二斜抛运动
1.斜抛运动的特点
(1)受力特点:斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动,因此物体仅受重力,其
加速度为重力加速度g
(2)运动特点:物体具有与水平方向存在夹角的初速度,仅受重力,因此斜抛运动
是匀变速曲线运动,其轨迹为抛物线
(3)速度变化特点:由于斜抛运动的加速度为定值,因此,在相等的时间内速度的
变化量大小相等,方向均竖直向下,故相等的时间内速度的变化量相同,即
△v=g△t.