高三物理平抛运动1

平抛运动(上）1.因平抛运动只受竖直向下的重力G=mg，故由牛顿第二定律可知，实际加速度就是重力加速度g(方向竖直向下)，因为速度方向与合力G(或加速度g)的方向不在同一直线上(开始运动时初速度方向与加速度方向垂直，以后速度方向与加速度方向的夹角越来越小，但是永远不重合)，所以做曲线运动。1．平抛运动是一种典型的曲线运动，是运动的合成与分解的实际应用。2．平抛运动的定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动。一、平抛运动二、平抛运动的性质：平抛运动是比较复杂的曲线运动，利用运动的合成和分解的观点，把它看做是水平方向(沿初速度方向向前)的匀速直线运动与竖直向下方向的自由落体运动的合运动。把曲线运动转换成两个简单的直线运动，就可以用直线运动的规律来处理，研究起来简单方便。这是一种重要的思想方法。2.平抛物体的初速度不太大，发生在离地不太高的范围内，地面可以看作是水平面，重力G和重力加速度g是恒量，方向竖直向下，始终垂直于水平面，所以平抛运动是匀变速曲线运动。3.平抛运动轨迹是抛物线。4.平抛运动发生在同一个竖直平面内。三、平抛运动的常规处理方法1.以抛出点O为坐标原点，水平初速度v0的方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立直角坐标系如图所示。2220tgvvt实际(合)速度v的大小：0vgtvvtanxy平抛运动瞬时速度vt的大小和方向都是时刻改变着的。vtvyyααxyv0vxxθx'O方向：水平分速度：vx=v0，竖直分速度：vy=gt2.任一时刻t的速度vt四、平抛运动的规律tvx0221gty22yxstanvgtxytan212022020222121xvg)vx(ggty3.任一时刻t的位移s竖直分位移：方向：水平分位移：实际(合)位移s的大小：4.平抛运动的轨迹方程：平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。所以平抛运动的轨迹是抛物线。vtvyyααxyv0vxxθx'O五、一个有用的推论平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。v0vtvxvyhsααs'证明：设时间t内物体的水平位移为s，竖直位移为h，则末速度的水平分量vx=v0=s/t，而竖直分量vy=2h/t，xhvvtanxy2所以有2sαtanhs1．如图所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上．当A物体被水平抛出的同时，B物体开始自由下落（空气阻力忽略不计）．曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点．则两物体（）A．经O点时速率相等B．在O点相遇C．在O点时具有的机械能一定相等D．在O点时重力的功率一定相等007.东北师大附中07—08学年上学期二摸1、ABODCBD011.08届启东市第一次调研测试卷22．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则()A．垒球落地时的动能等于飞行过程中重力对球做的功B．垒球落地时的速度方向与水平地面垂直C．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定D．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定C013.南昌二中08届第二次阶段性考试33．物体作平抛运动，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象正确的是（）ABttanαttanαttanαttanαCD解：ttvgvvtany00B027.盐城市07/08学年度第一次调研考试66．如图所示，从斜面顶端P处以初速度v0向左水平抛出一小球，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变。关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是（）A．L与v0成正比B．L与v02成正比C．t与v0成正比D．t与v02成正比v0ALPBC016.山东省寿光现代一中07—08学年度第二次考试99．小明站在高为h的阳台上，以水平初速度v0向外抛出一个小球，小球落地时的速度为v1，竖直分速度为vy，如果不考虑空气阻力，下列关于物体在空中运动时间的表达式正确的是（）gvv2021gvv01gh2yvh2A．B．C．D．AC012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试33．如图所示。小球a、b的质量分别是m和2m。a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速度下滑，b从与斜面等高处以初速度v0平抛。比较a、b落地前的运动过程有（）A．所用的时间相等B．a的运动时间小于b的运动时间C．a、b都做匀变速运动D．落地前瞬间a、b的速度相同ba300v0C038.08年广东佛山市教学质量检测（一）22．从某一高度以相同速度相隔1s先后水平抛出甲、乙两个小球，不计空气阻力，在乙球抛出后两球在空中运动的过程中，下述说法正确的是()A．两球水平方向的距离越来越大B．两球竖直高度差越来越大C．两球水平方向的速度差越来越大D．两球每秒内的速度变化量相同，与其质量无关BD042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）22．在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须（）A．先抛出A球B．先抛出B球C．同时抛出两球D．使两球质量相等BAC046.南京市2008届第一次模拟考试55．如图所示，水平地面附近，小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力．则两球在空中运动的过程中()A．A做匀变速直线运动，B做变加速曲线运动B．相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大C．两球的动能都随离地竖直高度均匀变化D．A、B两球一定会相碰vABC050.江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试88．在水平地面上一滑板运动员以一定速度向前滑行，在横杆前起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，运动员越过杆后仍落在滑板上，忽略人和滑板运动中受到的阻力。则下列说法中正确的是()A．运动员起跳后做斜抛运动，滑板做匀速运动B．运动员与滑板分离后，在水平方向的分速度与滑板的速度总相同C．运动员起跳时脚对滑板的作用力斜向后D．运动员起跳时脚对滑板的作用力应竖直向下ABD059.江苏南通市2008届第三次调研测试99．如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力）,相关数据如图，下列说法中正确的是（）A.击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.8h2B.若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内C.任意降低击球高度（仍大于h2），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内D.任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内112ghhsh1ss/22hAD013.南昌二中08届第二次阶段性考试1313．a、b、c为小球平抛运动轨迹上三个点，若取a点为坐标原点，b、c坐标如图所示，那么小球平抛初速度大小为__________m/s，若小球是从O点水平抛出，从O点运动到a点时间toa=__________s(g=10m/s2)。1020y/cmx/cmcb0a401510.1016.山东省寿光现代一中07—08学年度第二次考试12如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，如图所示，两球恰在位置4相碰。①计算A球离开桌面时的速度m/s②画出图中A球的运动轨迹并标明相对应的另外两个位置。30cm1525234AB51解：①运动的总时间t=0.3sv=s/t=0.3/0.3=1.0m/s1.0②另外两个位置如图示：013.南昌二中08届第二次阶段性考试1717．飞机以恒定的速度v沿水平方向飞行，高度为2000m，在飞行过程中释放一炸弹，经过30s后，飞行员听见炸弹落地后的爆炸声。设此爆炸声从落地点向空间各个方向传播速度均为330m/s，阻力不计，求该飞机飞行速度v。解：炸弹经t1秒落地，飞机飞行速度为vlS2xhs1xstgth2021121vsx201vvvSx1020302330020303302222)(llShx22220003300100vv=261m/s002.南京师大08届《物理之友》力学综合(二)15LLAhB18．（10分）如图所示，细绳长为L，吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂．绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L．求在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？gLv解：环被A挡住的瞬间LvmmgF2解得mgF2故绳断，之后小球做平抛运动设小球直接落地，则Lgth2212gLt2球的水平位移LLvtx2所以小球先与墙壁碰撞球平抛运动到墙的时间为t'，则gLvLt小球下落高度2212Ltgh碰撞点距B的距离LLLH2322