内容正文:
第五章
抛体运动么
单元复习归纳
微专题1曲线运动及其研究方法
合力应与速度方向(沿轨迹切线方向)的夹角
1.对曲线运动条件的理解
为锐角,所以①错误,②正确.综上可知B正
(1)从运动学角度来理解:物体的加速度
确,ACD错误.
方向与速度方向不在同一条直线上。
答案B
(2)从动力学角度来理解:物体所受合力
微专题2运动的合成与分解在实际生活中
的方向与物体的速度方向不在同一条直线上,
的应用
具体有如图所示的几种形式。
1.基本关系
分运动运的合感合运动(物体实际的运动)
运动的分解
F,v夹角为锐角,
F⊥,
F、夹角为钝州,
2.分解原则
。将赠大
大小不变
将减小
2.对曲线运动处理方法的理解
根据运动的实际效果分解,也可采用正交
(1)利用运动的合成或分解,可以简化对
分解法。
复杂运动的认识和分析解决的难度,这是分析
3.遵循的规律
解决问题的方法和手段,不是一种目的.
运动的合成与分解实际是将位移、速度、
(2)将曲线运动分解的依据是力的独立作
加速度进行合成与分解,故它们的合成与分解
用原理和运动的独立性,即哪个方向的运动情
都遵循平行四边形定则(或三角形定则).
况由那个方向的受力情况和初始条件决定,与
4.合运动与分运动的三个特性
另一个方向如何运动无关
等时性
各分运动经历的时间与合运动经历的时间
(3)运动合成或分解的法则遵循平行四边
相同
形法则,运动合成或分解的内容是将力、加速
,个物体同时参与几个分运动,各分运动
独立性
独立进行,互不干扰
度、速度及位移进行合成或分解。
各分运动的规律叠加起来与合运动的规律
例①(2024·浙江慈溪中学高一期末)如
等效性
有相同的效果,即分运动与合运动是一种
图所示,歼-15沿曲线MN向上爬升,速度逐
等效替代的关系
渐增大,图中画出表示歼-15在P点受到合力
例2(2024·广东实验中学高二阶段练
的四种方向,其中可能的是(
习)跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目,
②
N
如图甲所示,运动员需骑马在直线跑道上奔
③
D
跑,弯弓射箭,射击侧方的固定靶标,该过程可
简化为如图乙(俯视图)所示的物理模型:假设
M
运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀
A.①
B.②
C.③
D.④
速奔驰,其轨迹所在直线与靶心的水平距离为
解析物体做曲线运动时,合力指向轨迹
d.运动员应在合适的位置将箭水平射出,若运
的内侧,故③④错误:因为飞机的速度增大,故动员静止时射出的弓箭速度大小为2(大于
35
国雕手细高中物理必修第二册)(浙江专用】
),不计空气阻力.下列说法正确的是(
住了平抛运动的这个初始条件,也就抓住了解
闲定粑标
决此类问题的关键.平抛运动常见的解题方
法有:
百酸跑道N
1.利用平抛运动的时间特点解题
大
平抛运动可分解成水平方向的匀速直线
A.运动员应瞄准靶心放箭
运动和竖直方向的自由落体运动,只要抛出的
B.要击中侧向的固定目标,箭在空中运动
时间相同,下落的高度和竖直分速度就相同.
的合速度大小一定是v=√十
2.利用平抛运动的偏转角解题
C.为保证箭能命中靶心且在空中运动的
如图所示,设平抛物体
时间最短,箭射中靶心的最短时间为④
下落高度为h,水平位移为x
时,速度与初速度的
D.为保证箭能命中靶心且在空中运动的
夹角为0,可得
距离最短,箭射中靶心的时间为一4
√0防-
tan 0=%-gl=gr
Ur Uo v'
①
解析当箭射出的同时,箭也要参与沿跑
将反向延长与AA'相交于O点,设A'O=
道方向的匀速运动,若运动员瞄准靶心放箭,
d,则有
则箭的合速度方向不会指向靶心,不会击中
靶,选项A错误;只有当箭射出时速度方向与
tan0-
0
d
直线跑道垂直时,箭在空中运动的合速度大小
才是=√干,要击中侧向的固定目标,只
解得山女
需箭的合速度方向指向靶心,箭射出时速度方
tan0=2么=2tana
②
向不一定要与直线跑道垂直,选项B错误;为
其中α为位移sA与水平方向的夹角
保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短,
①②两式揭示了偏转角和其他各物理量
则需箭射出时速度方向与直线跑道垂直,此时
的关系,是平抛运动的一个规律,运用这个规
箭射中把心的最短时间为tm=,选项C错
02
律能巧解平抛运动问题,
误:为保证箭能命中靶心且在空中运动的距
3.利用平抛运动的轨迹解题
离最短,则箭的合速度方向应垂直直线跑道,
平抛运动的轨迹是一条抛
rE--
物线,已知抛物线上的任意一
此时箭射中靶心的时间为1=
三,选项D
段,就可求出水平初速度和抛出
正确
点,其他物理量也就迎刃而解
答泰D
了,如图所示为某小球做平抛运
微专题了平抛运动及其研究方法
动的一段轨迹,在轨迹上任取两点A和B,分
平抛运动是典型的匀变速曲线运动,它的
别过A点作竖直线,过B点作水平线相交于
动力学特征是:水平方向有初速度而不受外力
C点,然后过BC的中点D作垂线交轨迹于
作用,竖直方向只受重力作用而无初速度.抓E点,过E点再作水平线交AC于F点,小球
36
第五章
抛体运动么组
经过AE和EB的时间相等,设为单位时间T.
水平方向的夹角为0,由几何关系可得tanO
m5=4
F3
g
EF
(2)由匀变速直线运动的速度时间关系可
=EF
T
Vy2-y
得r=a,t,h=gt,解得小球在C点的速度
小球在竖直方向做初速度为0的匀加速
VC=3
物,把小球在A点的初速度分别沿着
直线运动,在连续相等的时间内满足h:h2:s
F合的反方向和垂直F合的方向分解,沿着F合
=1:3:5,因此,只要求出兰的值,就可以知
的反方向的分速度=wsin日,垂直F合的方
道AE和EB是在哪个单位时间段内.
向的分速度边=cos0,由数学知识可得
例3(2024·湖北荆州中学高一期末)如
sin0-号os0=是.可以把小球的运动看成垂
图所示,质量为m的小球从A点以初速度
竖直向上抛出,同时受到恒定的水平向左的风
直F6的方向以边做匀速直线运动,沿着F令
力作用,经过一段时间到达最高点C,此过程水
的反方向做初速度为山的匀减速直线运动,加
平方向的分位移与竖直方向的分位移之比为
速度为4=-=-g,当小球在F方向的
4
3:4.已知小球在B点时速度最小,重力加速
分速度为0时,速度最小为边=c0s0,正好运
度为g,求:
动到B点,可得是=手,沿着下的反方向,由
匀变速直线运动的规律,小球由A运动到B的
时间w=0-边=16
25g
(1)小球所受合力的大小及合力与水平方
微专题4斜抛运动及其研究方法
向间夹角的正切值
通过运动的合成与分解研究斜抛运动,是
(2)小球在B点的速度大小与在C点的速
研究斜抛运动的基本方法.通过定量的分析可
度大小的比值及从A到B的运动时间.
以有效提高对斜抛运动的认识,所以必须了解斜
解析(1)设小球从A到C的运动时间为
抛运动的基本规律(如图所示,以斜上抛为例).
t,竖直方向做竖直上抛运动,到达C点时,竖
(1)水平方向:=hc0s0,a=0.
直方向的速度正好为0,可得y一8,设风力
(2)竖直方向:,=wsin0,a,=g.
为F,由牛顿第二定律知水平方向的加速度
口,后小球从A到C,水平方向微初逢度为0
的匀加速直线运动,则x=2Q,2,由题意{-
对于斜抛物体的运动问题,可利用运动的
y 4
对称性和可逆性进行转化,通过平抛运动的知
综合可得a,=子g,F=是mg,由力的合成知小
识求解,例如斜抛运动可以分成从最高点开始
的两个对称的平抛运动进行处理,应注意对整
球的合力Ps=Vmg)P+P=寻mg,设F。与
个物理过程进行分析,形成清晰的物理情境.
37
国避手册高中物理必修第二册)(浙江专用】
例4(2024·浙江杭州二中模拟)(多选)》
解析运动员水平方向做匀速直线运动,
图示为某滑雪运动员训练的场景,运动员以速
水平方向速度为以,=劝cosa=8m/s,落到乙
度功=10m/s沿倾角a=37°、高H=15m倾
斜面时,设速度大小为沙,则满足v,=hC0sB,
斜面甲飞出,并能无碰撞地落在倾角3=60°的
解得=16m/s,故A正确:设乙斜面高度为
斜面乙上,顺利完成飞越.把运动员视为质点,
h,从甲斜面到乙斜面过程中,2g(H-h)
忽略空气阻力,已知重力加速度g=10m/s2,
一,解得h=7.2m,故B正确:从甲斜面飞
sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列说法正确的是
出时,运动员竖直方向的速度U,=cosin a
().
6m/s,则运动员在空中飞行时离地面的最大
高度为H=H十-16.8m,故C错误:运
动员到达乙斜面的竖直方向速度为心=边sinB
A.运动员落至斜面乙时的速率为16m/s
85m/s,则在空中运动的时间1=-(一)
B.斜面乙的高度为7.2m
C.运动员在空中飞行时离地面的最大高
45+3s,则水平距离为x=1≈15,9m,故
6
度为20m
D错误.
D.两斜面间的水平距离约为11.1m
答案AB
38