内容正文:
(14)抛体运动的规律——2023-2024学年高一物理人教版(2019)寒假轻松衔接
知识提前学:
一、平抛运动
1.定义:物体以一定的水平速度抛出,不考虑空气阻力,只在重力作用下的运动叫平抛运动。
2.条件:初速度沿水平方向;只受重力作用。
3.性质:平抛运动是加速度的匀变速曲线运动。
4.规律:
轨迹方程:
水平方向: 竖直方向:
位移:、(为位移与水平方向夹角)
速度:、(为速度与水平方向夹角)
二、平抛运动的几个物理量
1.飞行时间:,t只由h与g决定,与无关。
2.水平射程:,x由、h、g共同决定。
3.落地速度:,由、h、g共同决定。
4.速度改变量:,任意相等时间间隔内大小相等,方向竖直向下。
三、斜抛运动
1.斜抛运动:物体抛出的速度沿斜向上方或斜向下方,且只受重力时,物体做斜抛运动。
2.斜抛运动的分解:如图所示,设与水平方向夹角。
(1)水平方向:物体做匀速直线运动,初速度
(2)竖直方向:物体做竖直上抛或竖直下抛运动,初速度。加速度,方向竖直向下。
3.斜上抛运动的分析
速度规律: 、
位移规律: 、
对称性:(1)轨迹关于过最高点的竖直线对称。
(2)物体在同一高度速率相等。
(3)上升时间与下降时间具有对称性。
衔接试题:
1.物体做平抛运动的飞行时间由( )决定。
A.加速度 B.位移 C.下落高度 D.初速度
2.如图所示,一轰炸机模型沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方15m时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。忽略空气阻力的影响,重力加速度g取,山坡倾角为,则该模型的初速度大小为( )
A.20m/s B.15m/s C.10m/s D.5m/s
3.如图所示,下面关于物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切随时间t的变化图象正确的是( )
A. B. C. D.
4.乒乓球(table tennis),起源于英国,因击打时发出“Ping Pong”的声音而得名。中国大陆和香港、澳门等地区以“乒乓球”作为它的官方名称,现被称为中国的“国球”,是一种流行的球类运动项目。如图所示,从球台左侧边缘的同一点先后发出A、B两球,两球都在同一竖直面内运动,最后落在球台右侧边缘的同一点时的速度分别为和,乒乓球的运动轨迹均为抛物线,最高点都在球网的正上方。不计空气阻力,两球均可视为质点,下列说法正确的是( )
A.A、B两球的运动时间相同
B.在最高点时,A、B两球中B球速度较大
C.一定有
D.A球的发球速度大小一定大于
5.如图所示是姚明在NBA比赛中的一个漂亮投篮,篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐,假设运动员投篮时在空中的速度恰好为零且投球点和篮筐正好在同一水平面上,投球点到篮筐的水平距离为5m。篮球质量约600g,不考虑空气阻力,g取.根据以上数据,下列说法正确的是( )
A.篮球投出后的最高点距篮筐的竖直距离为2.5m
B.篮球进框的速度为5m/s
C.运动员投出篮球过程中,对篮球做的功约为15J
D.从篮球出手开始到落入篮筐的过程中,篮球运动的时间为2s
6.滑板运动是一项青春、时尚、绿色,阳光的体育运动。如图所示,跳台的斜面AB长为L,C点为斜面中点。滑板运动员(视为质点)从斜面顶端A点水平跃出,第一次速度为,刚好落在C点;第二次试跳中,要落在斜面底端B点,则离开A点时水平速度大小应为( )
A. B. C. D.
7.2023年春节,某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪的烟花,站在高地对着一斜坡燃放,沿水平方向连续喷出质量相等的a、b两束烟花,烟花的轨迹如图所示,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.a束烟花在空中运动的时间大于b束烟花
B.a束烟花被喷射出的初始速度大于b束烟花
C.a束烟花在空中运动过程中动量的增加量大于b束烟花
D.a束烟花在空中运动过程中动能的增加量大于b束烟花
8.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A、B两处。不计空气阻力,则落到B处的石块( )
A.初速度大,运动时间短 B.初速度大,运动时间长
C.初速度小,运动时间短 D.初速度小,运动时间长
答案以及解析
1.答案:C
解析:平抛运动水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,自由落体时重力加速度恒定,根据
所以高度决定运动时间。故选C。
2.答案:C
解析:轰炸机的飞行高度为,设炸弹的飞行时间为t,初速度为,A点的高度为h,则炸弹的水平位移为
竖直方向有
垂直击中山坡上的目标A,则根据速度的分解有
根据几何关系可知
代入数据解得故选:C。
3.答案:B
解析:根据速度的合成与分解可得
所以图象为过原点且斜率为正的倾斜直线,故选B。
4.答案:B
解析:A.由于A球上升的最大高度大于B球上升的