内容正文:
5.4抛体运动的规律
之七大专题
第五章抛体运动
复习回顾:
1、如何求抛体运动的速度?
2、抛体运动速度变化的规律是什么?
3、如何求平抛运动的位移?
4、如何求平抛运动的轨迹方程?
5、平抛运动的轨迹是什么曲线?
6、轨迹是抛物线的运动有什么特点
7、平抛运动的物体在空中运动的时间由什么来决定?水平位移?落地速度?
8、平抛运动的两个重要推论是什么?
专题一:斜抛运动
1.定义:物体被抛出时的速度v0沿斜上方或斜下方时(设v0与水平
方向夹角为θ),且只受重力的运动叫斜抛运动。如图所示。
2.斜抛运动的性质:斜抛运动是加速度恒为重力加速
度g的匀变速曲线运动
3.斜抛运动的轨迹:轨迹是一条抛物线
4.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变化量的大小相等,方向均竖直向下,Δv=gΔt。
5.斜抛运动的规律(以斜上抛为例)
(1)把斜向上方的初速度分解到水平方向和竖直方向,
如图所示,水平方向不受力,以vx=v0cosθ 做匀速直线运动;
竖直方向只受重力,以v0sinθ为初速度做竖直上抛运动。
位移:x=voxt= v0tcosθ
位移:
速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
速度:vx=v0x=v0cosθ
匀速直线运动
竖直上抛运动
X轴:
Y轴:
v0y
v0
x
v0x
y
0
v
vx
vy
合速度大小:
合速度方向:
合位移大小:
s
y
x
合位移方向:
分
解
(2)斜抛运动的速度和位移
5
(3)时间对称:从抛出点到最高点时间t(vy=0)
由v=v0+at得
从抛出点回落到等高点时间T(对称性分析)
(4)速度对称:从抛出点A运动到最高点时间后又返回到与A等高的B点时有
(大小相等)
此时,A、B两点水平方向的速度相等,竖直方向的速度相反
(5)轨迹对称:其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称。
(6).上升最大高度(射高)H
由v2-v02=2ax得
(7).水平方向的位移(射程)
即θ=45°时x最大
【例1】. (单选)一物体由斜面向上抛出做斜抛运动,从抛出到落回地面的过程中( )
A.竖直方向做匀速直线运动
B.水平方向做匀加速直线运动
C.速率先变大,后变小
D.加速度保持不变
D
【例2】 (多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则( )
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度比A在最高点的大
D.B在落地时的速度比A在落地时的大
CD
【例3】. (单选)如图所示,“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边等高平台上。若棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线,经最高点时速度为v0 ,此时离平台的高度为h ,棋子质量为m ,空气阻力不计,重力加速度为g 。则此跳跃过程( )
所用时间
B. 水平位移大小
C. 初速度的竖直分量大小为
D. 初速度大小为
B
【例4】.如图,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上的A点,不计空气阻力,若从抛出点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是( )
A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角θ
B.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0
C.减小抛射速度v0,同时减小抛射角θ
D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v0
B
专题二:类平抛运动
1、定义:物体以初速度v0沿某一方向抛出,且仅受一垂直于初速度方向的恒力(不等于重力)作用时所做的运动。
2、特点:
①受力特点:物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直
②运动特点:在初速度v0方向做匀速直线运动,在合力方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a=F 合/m
3.处理方法——分解运动,化曲为直:
(1)常规分解:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动,两个分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性;
(2)特殊分解:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为ax、ay,初速度v0分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解。
4.类平抛运动与平抛运动的区别
【例5】、如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,重力加速度为g,则( )
A.物块做匀变速曲线运动,加速度为g
B.物块离开Q点时的速度vQ=
C.物块的初速度v0=
D.物块由P点运动到Q点所用的
时间t=
C
【例6】.A、B两个质点以相同的水平速度v0抛