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专题15 抛体运动
一.平抛运动
1.平抛运动的性质:平抛运动是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.
2.平抛运动的基本规律: (1)水平方向做匀速直线运动 (2)竖直方向做自由落体运动
3.平抛运动的速度改变量:由Δv=g t,做平抛运动的物体在任意相等时间t内的速度改变量相同,方向恒为竖直向下,如图所示.
4.平抛运动有关计算的常用分析方法(如下图)
1) 画运动轨迹
2) 把速度分解到水平方向和竖直方向(标注v0,v,g t,α)
把位移分解到水平方向和竖直方向(标注v0t,gt2,s,θ)
3) 根据分解列式(tanα= , v=, tan θ=gt2/v0t , h=gt2,x=v0t,以及几何关系等)
5.常见的平抛运动
1)在半圆内的平抛运动:h=gt2 R±=v0t
2)与斜面有关的平抛运动注意充分利用斜面的倾角
(3)速度沿某一特定方向
6.平抛运动的两个推论
如图所示
1)做平抛运动的物体任一时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
2)做平抛运动的物体在任意时刻任一位置处,设其速度方向与初速度方向的夹角为α,位移方向与初速度方向的夹角为θ,由于tanα=, tan θ=gt2/v0t则tan α=2tan θ.
二.类平抛运动的受力特点和运动特点
1)类平抛运动的受力特点:物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直.
2)类平抛运动的运动特点:物体在初速度方向上做匀速直线运动,在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=.
三.斜上抛运动的两种分析方法:
1)把初速度分解到水平方向和竖直方向,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀变速直线运动.
2)根据逆向思维,从抛出点到最高点的运动可看成反向的平抛运动,最高点之后的运动按平抛运动处理,分析完整的斜上抛运动,还可根据对称性求解某些问题.
1.(多选)关于平抛运动,下列说法不正确的是( )
A.因为平抛运动的轨迹是曲线,所以不可能是匀变速运动
B.平抛运动速度的大小与方向不断变化,因而相等时间内速度的变化量也是变化的,加速度也不断变化
C.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动
D.平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动
2.如图所示,小球以初速度正对倾角为的斜面水平抛出,小球刚好垂直碰撞斜面,已知小球做平抛运动的时间为t,则重力加速度大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,从倾角为θ的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B点时所用的时间为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,将小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
5.如图所示,在竖直放置的半球形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2沿相反方向抛出两个小球1和2(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A点和B点,已知OA与OB互相垂直,且OA与竖直方向成α角,则两小球的初速度之比为( )
A.Tanα B.Cosα C. D.
6.如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上点等高且相距为。玩具子弹以水平速度从枪口射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.子弹将击中点,大于 B.子弹将击中点,等于
C.子弹将击中点上方,小于 D.子弹将击中点下方,大于
7.如图所示,某同学从点正对着竖直墙壁的点水平投掷飞镖(可视为质点),飞镖落在墙上的A点时速度与竖直墙壁的夹角,已知,不计空气阻力,取重力加速度大小,,,则( )
A.飞镖在空中飞行的时间 B.飞镖被扔出时的初速度大小
C.飞镖落在竖直墙壁上时竖直方向的分速度大小 D.点到竖直墙壁的距离
8.如图所示,球网高出桌面,网到桌边的距离为;某人在乒乓球训练中,从左侧处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘,设乒乓球运动为平抛运动,则( )
A.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为:
B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为:
C.乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为:
D.击球点的高度与网高度之比为:
9.(多选)如图所示,一架飞机沿水平方向匀速飞行,刚刚到达山坡底端正上方时,立即释放—颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。已知A距山坡底端的高度为h,山坡的倾角为,重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.炸弹的竖直位移与水平位移的大小之比为 B