平拋加實驗 已整理

2022-10-06 05:45:05 字數 3913 閱讀 2305

5.2 平拋運動(一)

新課導航

一、拋體運動

1.拋體運動: 以一定的初速度將物體丟擲,在空氣阻力可以忽略的情況下,物體只受到的作用,它的運動叫做拋體運動。

如果拋體運動的初速度是沿水平方向的,這個運動就叫平拋運動。

請舉出生活中平拋運動的例項

2.平拋運動的規律:

(1)運動性質:由平拋運動的定義可知,做平拋運動的物體具有水平的初速度,在運動過程中只受到重力的作用,你能從從牛頓第二定律結合物體做曲線運動的條件說明平拋運動的運動性質是

(2)研究方法:可以將平拋運動分解為水平和豎直兩個方向的分運動來研究

水平方向上的受力情況及運動情況:由於小球在平拋運動過程只受重力作用,小球在水平方向不受力的作用,故水平方向沒有加速度,水平方向的分速度v0保持不變,水平方向做

豎直方向上的受力情況及運動情況:在豎直方向,根據牛頓第二定律,小球在重力的作用下產生的加速度為重力加速度,而在豎直方向上的初速度為零,豎直方向上做

(3)物體的位置:以拋出點為原點,以水平丟擲的方向為x軸的正方向,以豎直向下的方向為y軸的正方向,建立座標系,並從丟擲時刻開始計時,則在t時刻物體的位置座標分別為xy

(4)物體的運動軌跡:

由位置座標消去引數t,可得到x、y的關係為

從此函式的特點由數學知識可得,此函式的圖象是

平拋運動物體的運動軌跡為

二、拋體運動的位移

以拋出點o為座標原點,水平初速度v0的方向為x軸正方向,豎直向下的方向為y軸正方向,建立直角座標系如圖所示。

水平位移x

豎直位移y

實際合位移的大小s

設實際位移的方向與水平方向成θ角,則

tan三、拋體運動的速度

水平分速度vx

豎直分速度vy

實際速度大小為v

設實際速度的方向與水平方向成α角,則

tan四、兩個結論

1做平拋運動的物體在空中運動的時間t=,只與下落高度h決定,與初速度v0的大小無關。

2.做平拋運動的物體在水平方向上位移的大小,由初速度大小和下落高度共同決定。

精講精練

知識點1 對平拋運動的運動性質的理解

[例l] 做平拋運動的物體,每1 s速度的增量是

a.大小相等,方向相同

b.大小不等,方向不同

c.大小相等,方向不同

d.大小不等.方向相同

知識點2 平拋運動規律的應用

[例2] 如圖所示,飛機距離地面高h=500 m,水平飛行速度為v1=100 m/s,追擊一輛速度為v2=20 m/s同向行駛的汽車,欲使投彈擊中汽車,飛機應在距汽車水平距離多遠處投彈?(g=10 m/s2)

知識點3 斜面上的平拋運動

[例3] 如圖在傾角為θ的斜面頂端a處以速度v0水平丟擲一小球,落在斜面上的某一點b處,設空氣阻力不計,求:小球從a運動到b處所需的時間。

l.關於平拋運動,下列說法中錯誤的是

a.是勻變速運動

b.任意兩段時間內速度變化方向相同

c.是變加速運動

d.任意兩段相等時間內速度變化大小相等

2.關於平拋物體的運動,下列說法中正確的是

a.平拋物體運動的速度和加速度都隨時間的增加而增大

b.平拋物體的運動是變加速運動

c.做平拋運動的物體僅受到重力的作用,所以加速度保持不變

d.做平拋運動的物體水平方向的速度逐漸增大

3.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

a.初速度b.丟擲時的高度

c.丟擲時的高度和初速度 d.以上均不對

4.乙個物體以初速度v0水平丟擲,經過t時間後,豎直方向的速度大小恰為v0,則平拋物體運動的時間t等於

a. b. c. d.

5.對於做平拋運動的物體,若重力加速度g為已知,則下列條件中可以確定出物體初速度的是

a.已知水平位移b.已知下落高度

c.已知落地速度的大小和方向 d.已知位移的大小

6.一物體做平拋運動,丟擲後1 s末的速度方向與水平方向間的夾角為45°,求2 s末物體的速度大小。

7.飛機以恆定的速度沿水平方向飛行,高度為2 000 m。飛機在飛行過程中釋放了一枚炸彈,經過30 s飛行員聽見炸彈落地的**聲.假設此**聲向空中各個方向的傳播速度都是330 m/s。炸彈受到的空氣阻力不計,求飛機的飛行速度。

1.乙個物體以初速度v0水平方向丟擲,落地時的速度為v,那麼運動的時間為 ( )

a. b. c. d.

2.在高空勻速水平飛行的飛機,每隔l s投放一物體,則

a.這些物體落地前排列在一條豎直線上

b.這些物體落地時速度大小和方向都不相同

c.這些物體都落在地面上的同一點

d.相鄰物體在空中距離保持不變

3.如圖所示,以9.8 m/s的水平初速度v0丟擲的物體,飛行一段時間後,垂直撞在傾角為的斜面上,可知物體完成這段飛行的時間是

a. s b. s

c. s d.2 s

4.如圖所示,從高為h(m)的平台上水平踢出一足球,目標是使足球落在地面上的a點。若兩次踢出的方向均正確,第一次初速度為v1,球的落點比a點近了a(m),第二次球的落點比a點遠了b(m),則球的拋出點到a點的水平距離是多少?第二次踢出球的初速度有多大?

5.2 平拋運動(二)

新課導航

平拋運動的速度變化和乙個重要推論

⑴ 水平方向分速度保持不變,vx = v0,豎直方向,加速度恒為g,速度vy = gt,從拋出點起,每隔δt時間的速度的向量關係如所示,這一向量關係有兩個特點:①任意時刻的速度水平分量均等於任意相等時間間隔δt內的速度改變量方向均且δv=δvy=gδt。

⑵ 平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等於水平位移的一半。

證明:精講精練

知識點1 平拋運動規律的應用

[例1] 作平拋運動的物體,在落地前的最後1s內,其速度方向由跟豎直方向成60°角變為跟豎直方向成45°角,求:物體丟擲時的速度和高度分別是多少?

知識點2 平拋運動的拓展(類平拋運動)

有時物體的運動與平拋運動很相似,也是在某方向物體做勻速直線運動,另一垂直方向做初速度為零的勻加速直線運動。對這種運動,像平拋又不是平拋,通常稱作類平拋運動,處理方法與平拋一樣,只是a不同而已,在後續電場的學習中常見到這種運動。

[例2] 如圖所示,光滑斜面長為a,寬為b,傾角為θ,一物塊沿斜面左上方頂點p水平射入,而從右下方頂點q離開斜面,求入射初速度。

知識點3 平拋運動規律的綜合應用

[例3] 物塊從光滑曲面上的p點自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶以後落到地面上的q點,若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向轉動起來,使傳送帶隨之運動,如圖所示,再把物塊放到p點自由滑下則

a.物塊將仍落在q點

b.物塊將會落在q點的左邊

c.物塊將會落在q點的右邊

d.物塊有可能落不到地面上

課內訓練

1.如圖所示為一物體做平拋運動的圖象,物體從o點丟擲。對於物體運動過程中的任一點p(、),、分別為其水平和豎直位移,p點速度的反向延長線交於軸上的a點(a點末畫出),則oa的長為

a. b.0.5

c.3 d.1.5

2.如圖所示,物體做平拋運動時,描述物體在豎直方向的分速度vy (取向下為正方向)隨時間變化的圖象是

3.如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車a,小車下裝有吊著物體b的吊鉤。在小車a與物體b以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時,吊鉤將物體b向上吊起,a、b之間的距離以的規律變化,則物體做

a.速度大小不變的曲線運動

b.速度大小增加的直線運動

c.加速度大小、方向均不變的曲線運動

d.加速度大小方向均變化的曲線運動

4.如圖所示,從一根空心光滑豎直管a的上端邊緣,沿直徑方向向管內平拋一鋼球,球與管壁經幾次碰撞後落地(設碰撞時無能量損失,作用時間可忽略)。若換一根等高但內徑較大的鋼管b,用同樣的方法再拋人此球,則 ( )

高中物理平拋運動實驗

平拋運動實驗 實驗目的 1 用實驗的方法描出平拋運動的軌跡 2 根據平拋運動的軌跡求初速度 實驗原理 1 用描跡法畫出小球平拋運動的軌跡 2 建立座標系,測出軌跡上某點的座標 x y,根據 x v0t y gt2得初速度v0 x.實驗器材 斜槽 小球 方木板 鐵架臺 白紙 圖釘 鉛垂線 三角板 鉛筆...

專題三 實驗研究平拋運動一般拋體運動 學生版

實驗 研究平拋運動 實驗目的 描繪平拋運動的軌跡,研究平拋運動的軌跡。實驗過程 一 描繪平拋運動的軌跡 為記錄平拋運動軌跡,實驗室中較常用的方法是教材介紹參考案例1 利用實驗室的斜面小槽等器材裝配圖所示的裝置。鋼球從斜槽上同一位置滾下,鋼球在空中做平拋運動的軌跡就是一定的。設法用鉛筆描出小球經過的位...