高三物理平抛运动高三物理课件

平抛运动平抛运动复习精要一个有用的推论2006年天津理综卷16、2006年重庆卷14、2005年上海卷19A、2003年上海卷14、06年南通市二模8、06年广东汕头市二模9、05年12月广州市统测8、06年苏锡常镇四市一模8、例1、2006年高考上海卷13、例2、2005年江苏高考13、例3、06年江苏省淮安中学二模13、2004年上海卷21、05年南京质量检测二11(2)、复习精要1.平抛运动的条件：a.有一个水平初速度b.运动过程中只受重力作用2.平抛运动的性质：是加速度恒为g的匀变速运动.3.平抛运动的研究方法：先分解后合成——水平方向上的匀速直线运动竖直方向上的自由落体运动4.平抛运动的公式：vx=v0x=v0tvy=gty=1/2·gt25.平抛运动的轨迹：抛物线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，sh2vvxytan所以有2tanshs16．在一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．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定DA.tatb,vavbB.tatb,vavbC.tatb,vavbD.tatb,vavb14.如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两出发点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是()bavbvaPA19A．(10分)某滑板爱好者在离地h＝1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1＝3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v＝4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2＝8m后停止．已知人与滑板的总质量m＝60kg．求(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；(2)人与滑板离开平台时的水平初速度．(空气阻力忽略不计，g=10m/s2)S1S2hCAB解：(1)设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为f，由式(1)解得:f=mv2/2S2=60×16/16＝60N(2)(2)人和滑板一起在空中做平抛运动，设初速为v0，飞行时间为t，根据平抛运动规律有:)3(6.0108.122sghtv0=S1/t＝3/0.6＝5m/s(4)根据动能定理有:-fS2=0-1/2mv2(1)（5分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动CABSHBA.若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点B.若甲、丙二球在空中相遇，此时乙球一定在P点C.若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此时丙球还未着地D.无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇8．甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v0平抛，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动．则()v0v0甲P乙丙AB9．在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能E2=7J，落地点在B点．不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为()A．30°B．37°C．45°D．60°解:画出运动示意图如下:hSBAv0θ由机械能守恒定律得mgh=E2–E1=4Jh=4/mg110422EmgghmEtvS331/tan1ESh∴θ=30°Av0Sd8．如图所示，在距离竖直墙壁为d处，有一个点光源S．一个小球从S处以初速度v0水平抛出，到碰到墙之前，关于小球的影子在墙壁上的运动的说法中正确的是()A.影子作自由落体运动B.影子作匀速直线运动C.若小球的初速度v0减小，则影子的速度增大D.点光源与墙壁的间距d增大,则影子的速度增大解：经t秒小球从A运动到B,BCDyxPAx=v0ty=1/2gt2PD=d×y/x=d×1/2gt2／v0t=1/2gdt／v0所以,小球做匀速运动,BCD正确。BCD8.在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用,《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式：式中△L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离,h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的△L、hl、h2三个量,根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度,则下列叙述正确的是()(A)A、B落地时间相同(B)A、B落地时间差与车辆速度无关(C)A、B落地时间差与车辆速度成正比(D)A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L2194hhLv.BD例1、如图示，在倾角为θ的斜面上以初速度v0水平抛出一物，试求物体运动过程中距斜面的最大距离。θv0解：将g和v0分别沿斜面方向和垂直斜面方向分解如图示：gyggxθv0yv0xv0θgx=gsinθv0x=v0cosθgy=gcosθv0y=v0sinθ物体的运动可以看成以下两个运动的合成：沿斜面方向以v0x为初速度、加速度为gx的匀加速运动垂直斜面方向以v0y为初速度、加速度为gy的匀减速运动距斜面最大距离时，有vy=0由vy=0=v0sinθ-gcosθ·t∴t=v0tanθ/gym=v0sinθ·t–1/2·gcosθ·t2=v02sinθtanθ/2g或者ym=v0y2/2gy=v02sinθtanθ/2g13．如图所示．一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370，物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L＝15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin37O＝0.6，cos370＝0.8，g＝10m/s2）(解见下页)（A）v1＝16m/s，v2＝15m/s，t＝3s．（B）v1＝16m/s，v2＝16m/s，t＝2s．（C）v1＝20m/s，v2＝20m/s，t＝3s．（D）v1＝20m/s，v2＝16m/s，t＝2s．v2Bv1AL37°v2Bv1AL37°(A）v1＝16m/s，v2＝15m/s，t＝3s．（B）v1＝16m/s，v2＝16m/s，t＝2s．（C）v1＝20m/s，v2＝20m/s，t＝3s．（D）v1＝20m/s，v2＝16m/s，t＝2s．解:对A平抛,x=v1t①y=1/2gt2②y/x=tan370=3/4③v1=2gt/3④对B匀速运动,s2=v2t⑤L=v1t/cos370-v2t=15⑥即1.25v1t-v2t=15⑦必须同时满足④⑦两式条件的v1v2t才正确例2、如图所示，A、B两球间用长6m的细线相连，两球相隔0.8s先后从同一高度处以4.5m/s的初速度平抛，则A球抛出几秒后A、B间的细线被拉直？在这段时间内A球的位移是多大？不计空气阻力，g=10m/s2。BAB'A'解：由平抛运动规律可得：xA=v0tyA=1/2×gt2xB=v0(t-0.8)yB=1/2×g(t-0.8)2l2=(xA-xB)2+(yA-yB)2代入数字得36=(4.5×0.8)2+[1/2×10×(1.6t-0.64)]2解得t=1sxA=v0t=4.5myA=1/2×gt2=5msA2=xA2+yA2=4.52+52=45.25sA=6.73m13.(14分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s/2,求:(1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?此时A球与B球的距离L为h=v0t+1/2gt2（2）B球做平抛运动x=v0t=10my=1/2gt2=5mmyhxL2101001002215=10t+5t2得t=1s解：(1)A球做竖直下抛运动,例3、两质点在空间同一点处同时水平抛出,速度分别为v1=3.0m/s向左和v2=4.0m/s向右,取g=10m/s2，求：（1）当两个质点速度相互垂直时，它们之间的距离（2）当两个质点位移相互垂直时，它们之间的距离解：（1）在相等时间内下落的高度相同,画出运动示意图v1tv2tS1v1v2αv1xv1yαv2yv2xv1y=v2y=gt1=vyv1y/v1x=tgαv2x/v2y=tgαvy2=v1v2=12t1=0.346sS1=(v1+v2)t1=2.42m（2）画出运动示意图ββhx2x1x1/h=h/x2h2=x1x2=v1v2t22h=1/2gt22t2=0.69sS2=(v1+v2)t2=4.84m根据平抛规律2h=1/2gt2；到达D点小球的初速vD=2s/t=2×0.3/0.3=2m/s到达C点小球的初速vC=s/t=0.3/0.3=1m/s所以落到台阶CD小球的初速范围是1m/sv02m/s以上求解过程是否有问题，若有，指出问题所在，并给出正确的解答。13.(14分)如图所示,三个台阶每个台阶高h=0.225米,宽s=0.3米。小球在平台AB上以初速度v0水平向右滑出,要使小球正好落在第2个平台CD上,不计空气阻力，求初速v0范围。某同学计算如下：(g取10m/s2)sght3.010225.022hsshhABCDEFv0解：以上解题有问题。hsshhABCDEFv0小球无法到达C点。若要小球恰好落在CD上的最小速度应是小球恰好从F点擦过，落在CD上所以最小速度smghStSvF/4.110225.023.02/0所以1.4m/sv02m/s滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，沿一平台后水平飞离B点，地面上紧靠平台有一个水平台阶，空间几何尺度如图所示，斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:（1）滑雪者离开B点时的速度大小；（2）滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.AHCBhh/2Lh2解:（1）设滑雪者质量为m，斜面与水平面夹角为θ，滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功①mgLsLmgsmgW)cos(cos由动能定理②221)(mvmgLhHmg离开B点时的速度③)(2LhHgv（2）设滑雪者离开B点后落在台阶上AHCBhh/2Lh2hvtsgth22121121可解得④)(21LhHhs此时必须满足hs21可解得⑤hLH2⑥当hLH2时，滑雪者直接落到地面上，222221vtsgth可解得⑦)(22LhHhs某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：钢球OabcA．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时