(完整版)平抛运动知识点总结及解题方法归类总结
高中物理平抛运动--知识归类总结,经典型题精讲,典型习题针对训练

平抛运动考点一平抛运动的基本规律 2019.51.平抛运动(1)定义:(2)性质:(3)研究方法:运动的合成与分解。
(4)运动规律:①速度关系:②位移关系:(5)两个重要推论2.斜抛运动(1)定义:(2)性质:(3)研究方法:①水平方向:②竖直方向: [思维诊断](1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。
()(2)平抛运动的轨迹是抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也可能时刻变化。
()(3)做平抛运动的物体质量越大,水平位移越大。
()(4)做平抛运动的物体初速度越大,落地时竖直方向的速度越大。
()(5)做平抛运动的物体初速度越大,在空中运动的时间越长。
()(6)从同一高度水平抛出的物体,不计空气阻力,初速度大的落地速度大。
()[题组训练]1.[平抛运动的理解](多选)关于平抛运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.做平抛运动的物体在任何相等的时间内,速度的变化量都相等C.可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关2.[平抛规律的应用]从正在高空水平匀速飞行的飞机上每隔1 s释放1个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则()A.这5个小球在空中处在同一条竖直线上B.这5个小球在空中处在同一条抛物线上C.在空中,第1、2两球间的距离保持不变D.相邻两球的落地间距相等3.[平抛规律推论的应用](2017·宁波模拟)如图所示,在足够高的竖直墙壁MN的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出,其中OA沿水平方向,则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间,其速度的反向延长线() A.交于OA上的同一点B.交于OA上的不同点,初速度越大,交点越靠近O点C.交于OA上的不同点,初速度越小,交点越靠近O点D.因为小球的初速度和OA距离未知,所以无法确定考点二多体平抛运动问题[两个小球从不同高度抛出,落到同一高度上]如图所示,A、B两个小球从同一竖直线上的不同位置水平抛出,结果它们同时落在地面上的同一点C,已知A离地面的高度是B离地面高度的2倍,则A、B两个球的初速度之比为v A∶v B为()A.1∶2B.2∶1C.2∶1 D.2∶2[考法拓展1][小球从同一高度下落到不同高度](2017·内蒙古呼伦贝尔模拟)如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度v a、v b、v c的关系和三个物体运动的时间t a、t b、t c的关系是()A.v a>v b>v c,t a>t b>t c<v b<v c,t a=t b=t cB.vC.v a<v b<v c,t a>t b>t cD.v a>v b>v c,t a<t b<t c[考法拓展2][平抛中的相遇](2017·江西省重点中学协作体联考)如图所示,将a、b两小球以大小为20 5 m/s的初速度分别从A、B两点相差1 s先后水平相向抛出,a小球从A点抛出后,经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,g取10 m/s2,则抛出点A、B间的水平距离是()A.805m B.100 mC.200 m D.180 5 m[变式训练](多选)如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。
(完整版)平抛运动的知识点

平抛运动的规律与典型例题分析一. 平抛运动的条件1.平抛运动的初始条件:物体拥有水平初速度 V 02.平抛运动的受力特色:只受重力:F=mg(实质问题中阻力远远小于重力,能够简化为只受重力)3.平抛运动的加快度: mg=mα,α=g,方向竖直向下,与质量没关,与初速度大小没关4.平抛运动的理论推理:水平方向—— x :物体不受外力,依据牛顿第必定律,水平方向的运动状态保持不变,水平方向应做匀速直线运动, V x=V0.竖直方向——y:初速度为 0,只受重力,加快度为g,做自由落体运动, V y=gt .二 . 平抛运动的规律如左图所示,以抛出点为坐标原点,沿初速度方向成立x 轴,竖直向下为y 轴.在时间t 时,加快度:α=g,方向竖直向下,与质量没关,与初速度大小没关;平抛运动速度规律:速度方向与水平方向成θ 角平抛运动位移规律:位移方向与水平方向成α 角平抛运动的轨迹方程:为抛物线平抛运动在空中飞翔时间:,与质量和初速度大小没关,只由高度决定平抛运动的水平最大射程:由初速度和高度决定,与质量没关三. 平抛运动的观察知识点与典型例题1.平抛运动定义的观察例题:飞机在高度为 0.8km 的上空,以 2.5 ×10 2 km/h 的速度水平匀速飞翔,为了使飞机上投下的炮弹落在指定的轰炸目标,应当在离轰炸目标的水平距离多远处投弹?分析:设炮弹走开飞机后做平抛运动,在空中飞翔时间为:,炮弹走开飞机后水平位移答案:炮弹走开飞机后要在空中水平飞翔0.9km ,因此要在离轰炸目标0.9km 处投弹问题睁开:轰炸定点目标;轰炸运动目标;飞车跨壕沟等问题研究方法同样2.平抛运动中模型规律观察例题:一架飞机水平匀速飞翔从飞机上每隔一秒开释一个炮弹,不计空气阻力在它们落地之前,炮弹()A、在空中任何时辰老是排成抛物线,它们的落地址是等间距的B、在空中任何时辰老是排成抛物线,它们的落地址是不等间距的C、在空中任何时辰老是在飞机的正下方排成竖直直线,它们的落地址是等间距的D、在空中任何时辰老是在飞机的正下方排成竖直直线,它们的落地址是不等间距的分析:炮弹走开飞机时,拥有和飞机共同的水平初速度,在空中做平抛运动.相关于地面,每一个炮弹在空中的轨迹为抛物线,但在空中的几个炮弹自己其实不排成抛物线.因为它们与飞机的水平速度同样,因此相关于飞机,它们都做自由落体运动,总在飞机的正下方,排成竖直直线.答案:C3.平抛运动试验的观察例题:如何用平抛运动知识丈量子弹的初速度?分析:子弹初速度相当大,水平射程相当远,假如丈量实质水平射程很不方便,且因为空气阻力影响,将出现较大的丈量偏差.能够记录子弹的初始地点,如右图所示,在离枪口必定的距离上,竖直放一块厚纸板,用枪将子弹水平射出,丈量枪口到地面的高度H、子弹在纸板上留下的弹孔到地面的距离h、枪口到纸板的水平距离x.将子弹在不太长时间内的运动当作是平抛运动.则子弹竖直方向的位移为H-h,由自由落体运动关系水平位移联立求解得:4.平抛运动中合速度与两个分速度的关系例题:一个物体以初速度V 0水平抛出,落地时速度的大小为V ,则运动时间为()分析:末速度与初速度不在同一个方向上,不可以用代数方法运算.物体在竖直方向做自由落体运动,在竖直方向的速度比重力加快度才是运动时间,不可以用末速度与重力加快度的比值求时间.由矢量的合成分解关系:如左图所示,竖直分速度答案:C。
高考物理:平抛运动知识点及解题技巧!

高考物理:平抛运动知识点及解题技巧!平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。
由于竖直分运动为自由落体运动,则匀变速直线运动的解题方法和技巧都可以用到平抛运动中来。
知识点平抛运动的特点1、平抛运动的概念水平抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下所做的运动。
2、平抛运动的特点由于做平抛运动的物体只受重力的作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,所以平抛运动是匀变速运动;又因为重力与速度不在一条直线上,故物体做曲线运动。
所以,平抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹是抛物线。
3、平抛运动的研究方法(1)运动的独立性原理:物体的各个分运动都是相互独立、互不干扰的。
(2)研究的方法:利用运动的合成与分解。
做平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用,做匀速直线运动,在竖直方向上初速为零,只受重力,做自由落体运动。
所以平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动。
平抛运动的规律以抛出点为坐标原点,水平抛出的方向为x轴的正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立一个直角坐标系xOy。
1、平抛运动物体的运动轨迹如图所示。
①水平方向上:物体不受力,所以水平方向上做匀速直线运动,有;②竖直方向上:物体只受重力作用,加速度恒为g,而初速度为零,所以做自由落体运动,有;③运动轨迹:。
所以平抛运动的轨迹为抛物线(一半)2、平抛运动物体的位移如图所示。
①位移的大小:l=;②位移的方向:。
思考:能否用l求P点的位移?3、平抛运动物体的速度如图所示速度的方向和大小:思考:①能否用求P点的速度?②由以上分析得:,是否有?重难点1、平抛运动的速度变化水平方向分速度保持,竖直方向,加速度恒为g,速度,从抛出点起,每隔△t时间的速度的矢量关系如图所示,这一矢量关系有两个特点:(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度;(2)任意相等时间间隔△t内的速度改变量均竖直向下,且△v=△=。
做平抛运动的物体,在任一时刻的速度都可以分解为一个大小和方向不变的水平速度分量和一个竖直方向随时间正比例变化的分量和构成速度直角三角形如图所示,通过几何知识容易建立起以及之间的关系,许多问题可以从这里入手解决。
高一物理必修2《平抛运动》知识点总结

由 h 1 gt 2 得: t 2h
2
g
②水平飞行射程由高度和水平初速度共同决定:
x
v0t
v0
2h g
③平抛物体任意时刻瞬时速度 夹角 θ正切值的两倍。
v 与平抛初速度 v0夹角 θa 的正切值为位移 s 与水平位移 x
④平抛物体任意时刻瞬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。
证明: tan
gt
1 gt2 2
v0
s
sx 2
⑤平抛运动中, 任意一段时间内速度的变化量 Δv=gΔt,方向恒为竖直向下 (与 g 同向)。 任意相同时间内的 Δv 都相同(包括大小、方向) ,如右图。
V0 V1 △V V2 △V
V3 △V
⑥以不同的初速度,从倾角为 θ的斜面上沿水平方向抛出的物体,再次落到斜面上时速 度与斜面的夹角 a 相同,与初速度无关。 (飞行的时间与速度有关,速度越大时间越长。 )
⑧从动力学的角度看:由于做平抛运动的物体只受到重力,因此物体在整个运动过程中
机械能守恒。
7、平抛运动的实验探究
①如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把
A球沿水平方向抛出,同时 B球松开,自
由下落, A、 B两球同时开始运动。观察到两球同时落地,多次改变小球距地面的高度和打
击力度, 重复实验, 观察到两球落地, 这说明了小球 A在竖直方向上的运动为自由落体运动。
在初速度 v0 方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速
度 a F合 。处理时和平抛运动类似,但要分析清楚其加速度的大小和方向如何,分别运用 m
两个分运动的直线规律来处理。
合位移(实际位移)的大小: s x 2 y 2
专题一 10 平抛运动(知识点完整归纳)

10 平抛运动1.基本方法:运动的合成与分解水平方向上:匀速直线运动;竖直方向上:自由落体运动. 2.基本规律(1)位移关系:⎩⎪⎨⎪⎧x =v 0t y =12gt 2 合位移的大小s =x 2+y 2位移方向偏转角tan θ=y x =gt2v 0.(2)速度关系:⎩⎪⎨⎪⎧v x =v 0v y =gt 合速度的大小v =v x 2+v y 2速度方向偏转角tan α=v y v x =gtv 0=2tan θ.3.三个重要推论(1)若速度方向与水平方向的夹角为α和位移方向与水平方向的夹角为θ,则 tan α=2tan θ. (2)平抛运动到任一位置A ,过A 点作其速度方向的反向延长线交Ox 轴于C 点,有OC =x A2(如图1所示).图1(3)任何一段时间内,速度变化量为Δv =g Δt ,方向恒为竖直向下;连续相等的时间间隔Δt 内,竖直方向的位移差不变为Δy =g (Δt )2,在平抛运动轨迹上找几个点,使x 1=x 2=…,利用y 2-y 1=g (Δt )2可求重力加速度.1.和斜面相关的平抛运动解题技巧 (1)在斜面上平抛又落到斜面上(如图2):图2①合位移与水平位移的夹角等于斜面倾角,常用位移关系tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt2v 0.②不同落点的速度方向与斜面的夹角相等.③离斜面最远时速度方向与斜面平行(如图3中P 点),若求离斜面最远距离,常沿斜面、垂直斜面将速度和加速度分解.图3(2)平抛运动的物体垂直打在斜面上(如图4):图4合速度与竖直速度的夹角等于斜面倾角θ,常用速度关系tan θ=v x v y =v 0gt .(3)从斜面外恰好与斜面平行的方向落到斜面(如图5):图5合速度与水平速度的夹角等于斜面倾角,常用速度关系tan θ=v y v x =gtv 0.2.类比法处理类平抛运动(1)沿斜面类平抛(如图6):重力沿斜面的分力产生的加速度g sin θ类比重力加速度g .图6(2)电场中类平抛:电场力产生的加速度a =qEm类比重力加速度g .(3)某星球表面平抛:星球表面的重力加速度g ′类比地球表面重力加速度g .示例1 (平抛运动的规律)(2020·全国卷Ⅱ·16)如图7,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h .若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点.c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点.E 2E 1等于( )图7A .20B .18C .9.0D .3.0 答案 B解析 摩托车从a 点做平抛运动到c 点,水平方向:h =v 1t 1,竖直方向:h =12gt 12,可解得v 1=gh 2,动能E 1=12m v 12=mgh 4;摩托车从a 点做平抛运动到b 点,水平方向:3h =v 2t 2,竖直方向:0.5h =12gt 22,解得v 2=3gh ,动能E 2=12m v 22=92mgh ,故E 2E 1=18,B 正确.示例2 (和斜面有关的平抛运动)(2018·全国卷Ⅲ·17)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和v2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )A .2倍B .4倍C .6倍D .8倍 答案 A解析 如图所示,可知:x =v t ,x ·tan θ=12gt 2,则v y =gt =2tan θ·v ,则落至斜面的速率v 落=v 2+v y 2=v1+4tan 2θ,即v 落∝v ,甲、乙两球抛出速度为v 和v2,则可得落至斜面时速率之比为2∶1,故A 正确.示例3 (与斜面有关的平抛运动)(2016·上海卷·23改编)如图8,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC 是位于竖直平面内以O 为圆心的一段圆弧,OA 与竖直方向的夹角为α.一小球以速度v 0从桌面边缘P 水平抛出,恰好从A 点沿圆弧的切线方向进入凹槽.小球从P 到A 的运动时间为______________;直线P A 与竖直方向的夹角正切值tan β=______________.(重力加速度为g )图8答案v 0tan αg 2tan α解析 据题意,小球从P 点抛出后做平抛运动,小球运动到A 点时将速度分解,有tan α=v yv x =gt v 0, 则小球运动到A 点的时间为:t =v 0tan αg ;从P 点到A 点的位移关系有: tan β=v 0t 12gt 2=2v 0gt =2tan α.示例4 (平抛运动的临界问题)(2015·全国卷Ⅰ·18)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图9所示.水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h .不计空气的作用,重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是( )图9A.L 12g6h <v <L 1g6hB.L 14gh <v <(4L 12+L 22)g6hC.L 12g 6h <v <12(4L 12+L 22)g6hD.L 14g h <v <12(4L 12+L 22)g6h答案 D解析 发射机无论向哪个方向水平发射,乒乓球都做平抛运动.当速度v 最小时,球沿中线恰好过网,有: 3h -h =gt 122①L 12=v 1t 1② 联立①②得v 1=L 14g h当速度最大时,球斜向右侧台面两个角发射,有 (L 22)2+L 12=v 2t 2③ 3h =12gt 22④联立③④得v 2=12(4L 12+L 22)g6h所以使乒乓球落到球网右侧台面上,v 的最大取值范围为L 14g h <v <12(4L 12+L 22)g6h,选项D 正确.。
高中物理必修二平抛运动知识总结

高中物理必修二平抛运动知识总结(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--平抛运动与竖直上抛运动问题归纳(一)平抛运动:1、平抛物体的运动,物体只受重力作用,且力的方向与初速度方向垂直,因此平抛物体的运动是加速度的匀变速曲线运动。
曲线运动也可以是匀变速运动。
当物体所受的合力大小,方向均保持不变物体就做匀变速曲线运动。
2、平抛运动的研究方法以曲化直3、平抛运动的规律平抛运动可以看成是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动。
以抛出点为原点,取水平方向为x轴,正方向与初速度的方向相同;竖直方向为y轴,正方向向下;物体在任一时刻t位置坐标P(x,y),位移s、速度(如图所示)的关系为:(1)速度公式:水平分速度:,竖直分速度:。
t时刻平抛物体的速度大小和方向:(2)位移公式(位置坐标):水平分位移:,竖直分位移:t时间内合位移的大小和方向:4、应用平抛运动的规律进行分析计算,可得到下面几个有用的结论(1)运动时间:,即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度,与初速度无关。
(2)落地的水平距离:,即水平距离与初速度和下落高度h有关,与其他因素无关。
(3)落地速度:,即落地速度也只与初速度和下落高度h有关。
(4)平抛物体的运动中,任意相等时间间隔△t内的速度变化量△v=g·△t相同,方向恒为竖直向下,其三个速度矢量构成的三角形一定是直角三角形。
如图所示。
(二)竖直上抛运动:1、指物体以初速度竖直向上抛出后,只在重力作用下而做的运动叫做竖直上抛运动。
2、竖直上抛运动的规律取竖直向上的方向为正方向,有:3、几个特征量(1)上升的最大高度:。
(2)时间对称:上升到最大高度处所需时间和从最高点处落回原抛出点所需时间相等,即。
(3)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度大小相等、方向相反。
4、竖直上抛运动的处理方法(1)分段法:上升过程是的匀变速直线运动,下落阶段是自由落体运动。
物理-高考物理平抛运动必修二知识点大全
高考物理平抛运动必修二知识点大全物理对我们来说并不陌生。
在我们的周围,大至整个宇宙,小至我们身边,无时无刻不在发生种.种的物理现象。
接下来小编在这里给大家分享一些关于高考物理平抛运动必修二知识点,供大家学习和参考,希望对大家有所帮助。
高考物理平抛运动必修二知识点【篇一】一、知识点(一)曲线运动的条件:合外力与运动方向不在一条直线上(二)曲线运动的研究方法:运动的合成与分解(平行四边形定则、三角形法则)(三)曲线运动的分类:合力的性质(匀变速:平抛运动、非匀变速曲线:匀速圆周运动)(四)匀速圆周运动1受力分析,所受合力的特点:向心力大小、方向2向心加速度、线速度、角速度的定义(文字、定义式)3向心力的公式(多角度的:线速度、角速度、周期、频率、转)(五)平抛运动1受力分析,只受重力2速度,水平、竖直方向分速度的表达式;位移,水平、竖直方向位移的表达式3速度与水平方向的夹角、位移与水平方向的夹角(五)离心运动的定义、条件二、考察内容、要求及方式1曲线运动性质的判断:明确曲线运动的条件、牛二定律(选择题)2匀速圆周运动中的动态变化:熟练掌握匀速圆周运动各物理量之间的关系式(选择、填空)3匀速圆周运动中物理量的计算:受力分析、向心加速度的几种表示方式、合力提供向心力(计算题)3运动的合成与分解:分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空)4平抛运动相关:平抛运动中速度、位移、夹角的计算,分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空、计算)5离心运动:临界条件、静摩擦力、匀速圆周运动相关计算(选择、计算)【篇二】一、知识点(一)能、势能、动能的概念(二)功1功的定义、定义式及其计算2正功和负功的判断:力与位移夹角角度、动力学角度(三)功率1功率的定义、定义式2额定功率、实际功率的概念3功率与速度的关系式:瞬时功率、平均功率4功率的计算:力与速度角度、功与时间角度(四)重力势能1重力做功与路径无关2重力势能的表达式3重力做功与重力势能的关系式4重力势能的相对性:零势能参考平面5重力势能系统共有(五)动能和动能定理1动能的表达式2动能定理的内容、表达式(六)机械能守恒定律:内容、表达式二、重点考察内容、要求及方式1正负功的判断:夹角角度、动力学角度:力对物体产生的加速度与物体运动方向一致或相反,导致物体加速或减速,动能增大或减小(选择、判断)2功的计算:重力做功、合外力做功(动能定理或功的定义角度)(填空、计算)3功率的计算:力与速度角度、功与时间角度(填空、计算)4机车启动模型:功率与速度、力的关系式;运动学规律(填空、计算)5动能定理与受力分析:求牵引力、阻力;要求正确受力分析、运动学规律(计算) 6机械能守恒定律应用:机械能守恒定律表达式、设定零势能参考平面;求解动能、高度等高考物理平抛运动必修二学习方法图象法应用图象描述规律、解决问题是物理学中重要的手段之一.因图象中包含丰富的语言、解决问题时简明快捷等特点,在高考中得到充分体现,且比重不断加大。
高三物理08_平抛运动_知识点解析、解题方法、考点突破、例题分析、达标测试
【本讲主要内容】平抛运动平抛运动及类平抛运动的特征及解法【知识掌握】 【知识点精析】1、平抛定义:水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。
广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。
2、平抛特点:(1)初速度:水平。
(2)运动性质:加速度为g 的匀变速曲线运动。
(3)运动轨迹:抛物线,轨迹方程:22x v g y =,抛物线顶点为抛出点。
问题:人站在平台上平抛一小球,球离开手的速度为v 1,落地时速度为v 2,不计空气阻力,下图中能表示出速度矢量的演变过程的是xCAy解释:平抛运动中,任意两个时刻(或两个位置)间的速度变化量t g v ∆=∆,方向恒为竖直向下,正确答案是C 。
3、研究方法:复杂曲线运动可分解为两个互相垂直方向上的直线运动,一般以初速度或合外力的方向为坐标轴进行分解。
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。
练习:战争和自然灾害造成了大量难民。
一架飞机正在执行一次国际救援行动,空投救援物资。
设飞机做水平匀速直线飞行,从某时刻起,每隔一秒钟投下一只货箱,这样接连投下了4只相同的货箱,每只货箱在离开飞机后的4s 内,由于降落伞还没有打开,可以假设空气阻力不计,则从第一只货箱离开飞机后的4s 内,关于几只货箱在空中的位置关系的下列说法中正确的是A . 在空中总是排成抛物线,落地点是等间距的B . 在空中总是排成抛物线,落地点是不等间距的C . 在空中总是排成直线,位于飞机的正下方,落地点是等间距的D . 在空中总是排成直线,位于飞机的后方,落地点是等间距的E . 在空中总排成直线,位于飞机正下方,相邻货箱间在竖直方向上的距离保持不变 解释:平抛运动的水平分运动是匀速的,且不受竖直方向的运动的影响,所以应选C 。
4、解题思路:两个方向上分别计算最后再合成。
注意合运动、分运动间的同时性。
5、平抛运动的规律:如图,质点从O 处以v 0平抛,经时间t 后到达P 点。
平抛运动的知识点总结
平抛运动的知识点总结
定义与性质:
平抛运动是物体在水平方向上以一定的初速度抛出,同时仅受重力作用的运动。
由于物体仅受重力作用,其加速度恒为重力加速度g,因此平抛运动是匀变速曲线运动。
平抛运动的物体运动轨迹为抛物线。
运动分解:
平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
水平方向上,物体不受外力作用,保持初速度不变;竖直方向上,物体仅受重力作用,做自由落体运动。
运动规律:
水平位移:x = v0t,其中v0是水平初速度,t是运动时间。
竖直位移:y = (1/2)gt^2,其中g是重力加速度。
合速度:Vt = √(Vx^2 + Vy^2),其中Vx和Vy分别是水平和竖直方向上的速度分量。
运动时间:由竖直方向上的自由落体运动决定,即t = √(2h/g),其中h是抛出点的高度。
特点:
平抛运动的运动时间仅与抛出点的竖直高度有关。
物体落地的水平位移与抛出点的高度、水平初速度以及运动时间有关。
平抛运动的速度变化方向始终是竖直向下的。
研究方法:
平抛运动的研究主要基于运动的独立性原理和运动的合成与分解方法。
通过分析水平方向和竖直方向上的分运动,可以综合得出平抛
运动的整体运动规律。
这些知识点构成了对平抛运动的基本理解和分析框架,有助于进一步探索和研究相关的物理现象和问题。
在实际应用中,平抛运动的知识点在物理学、工程学以及日常生活中的许多领域都有广泛的应用。
47. 高中物理中的平抛运动如何解题?
47. 高中物理中的平抛运动如何解题?关键信息:1、平抛运动的定义和特点2、平抛运动的基本公式3、解题的步骤和方法4、常见题型及解法5、实例分析1、平抛运动的定义和特点11 平抛运动的定义平抛运动是指将物体以一定的初速度水平抛出,物体在只受重力作用下所做的曲线运动。
111 平抛运动的特点平抛运动具有以下特点:水平方向:物体在水平方向上不受力,做匀速直线运动,速度保持不变。
竖直方向:物体在竖直方向上只受重力作用,做自由落体运动,加速度为重力加速度 g。
12 平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹是一条抛物线。
2、平抛运动的基本公式21 水平方向的运动公式水平位移:x = v₀t (其中 v₀为水平初速度,t 为运动时间)水平速度:vₓ = v₀(水平速度始终不变)22 竖直方向的运动公式竖直位移:y = 1/2gt²(g 为重力加速度)竖直速度:vᵧ= gt23 合速度和合位移公式合速度大小:v =√(vₓ²+ vᵧ²)合速度方向:tanθ = vᵧ/vₓ (θ 为合速度与水平方向的夹角)合位移大小:s =√(x²+ y²)合位移方向:tanα = y / x (α 为合位移与水平方向的夹角)3、解题的步骤和方法31 分析题目仔细阅读题目,明确已知条件和所求物理量。
32 建立坐标系通常以抛出点为原点,水平方向为 x 轴,竖直方向为 y 轴建立直角坐标系。
33 分解运动将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
34 选择公式根据已知条件和所求物理量,选择合适的平抛运动公式进行计算。
35 计算求解代入数据进行计算,求出所需的物理量。
36 检验结果检查计算结果是否合理,单位是否正确。
4、常见题型及解法41 求平抛运动的时间如果已知竖直位移 y 或竖直速度 vᵧ,可以通过竖直方向的运动公式y = 1/2gt²或 vᵧ= gt 求出时间 t。
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三、平抛运动及其推论 一、 知识点巩固: 1.定义:①物体以一定的初速度沿水平方向抛出,②物体仅在重力作用下、加速度为重力加速度g,这样的运动叫做平抛运动。 2.特点:①受力特点:只受到重力作用。 ②运动特点:初速度沿水平方向,加速度方向竖直向下,大小为g,轨迹为抛物线。 ③运动性质:是加速度为g的匀变速曲线运动。
3.平抛运动的规律:①速度公式:0xvv yvgt
合速度:22220txyvvvvgt
②位移公式:20,2gtxvty 合位移:222222012sxyvtgt 0tan2ygtxv ③轨迹方程:2202gxyv,顶点在原点(0、0),开口向下的抛物线方程。 注: (1)平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
(2)平抛运动的轨迹是一条抛物线,其一般表达式为。
(3)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度恒定,所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为… 竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量(T表示相等的时间间隔)。
(4)在同一时刻,平抛运动的速度(与水平方向之间的夹角为ɑ)方向和位移方向(与水平方向之间的夹角是)是不相同的,其关系式(即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点)。
VyxSOx
x
2/
Vy
V0
Vx=
V
0
P()
xy,
θα0tanyxvgt
vv
ɑ
θ
ɑ 描绘平抛运动的物理量有、、、、、、、θ、,已知这八个物理量中的任意两个,可以求出其它六个。 运动分类 加速度 速度 位移 轨迹
分运动 方向 0 直线
方向 直线
合运动 大小 抛物线 与方向的夹角
4.平抛运动的结论:
①运行时间:2htg,由h,g决定,与0v无关。
②水平射程:02hxvg,由h,g, 0v共同决定。 ③任何相等的时间t内,速度改变量v=gt相等,且vgt,方向竖直向下。 ④以不同的初速度,从倾角为θ的斜面上沿水平方向抛出的物体,再次落到斜面上时速度与斜面的夹角a相同,与初速度无关。(飞行的时间与速度有关,速度越大时间越长。)
如上图:所以tan20gvt 0)tan(vgtvvaxy
所以tan2)tan(a,θ为定值故a也是定值,与速度无关。 ⑤速度v的方向始终与重力方向成一夹角,故其始终为曲线运动,随着时间的增加,tan
变大,,速度v与重力 的方向越来越靠近,但永远不能到达。
⑥从动力学的角度看:由于做平抛运动的物体只受到重力,因此物体在整个运动过程中机械能守恒。 5、斜抛运动: 定义:将物体以一定的初速度沿与水平方向成一定角度抛出,且物体只在重力作用下(不计空气阻力)所做的运动,叫做斜抛运动。它的受力情况与平抛完全相同,即在水平方向上不受力,加速度为0;在竖直方向上只受重力,加速度为g。设初速度v0与水平方向夹角为θ。
α θ
A v0
θ v
x
vy
y x v
ɑ ɑ V1
V0
V2
V3
V
△
V△
V△ 速度:0cosxvv 位移:0cosxvt 0sinyvvgt 201sin2yvtgt
回落原水平面时间: 0sin2cosxvtvg
水平射程:2sin2vxy 当45时,x最大。 6、类平抛运动问题: 平抛运动是典型的匀变速曲线运动,应掌握这类问题的处理思路、方法并迁移到讨论类平抛运动(如带电粒子在匀强电场中的偏转等)的问题上来.
(1)类平抛运动的特点是物体所受的合力为恒力,且与初速度方向垂直(初速度0v的方向不一定是水平方向,即合力的方向也不一定是竖直方向,且加速度大小不一定等于重力加速度g). (2)类平抛运动可看成是某一方向的匀速直线运动和垂直此方向的匀加速直线运动的合运动.处理类平抛运动的方法与处理平抛运动类似,但要分析清楚其加速度的大小和方向如何. 7、平抛运动中的临界问题: 分析平抛运动中的临界问题时一般运用极端分析的方法,即把要求的物理量设定为极大或极小,让临界问题突现出来,找出产生临界的条件. 例:如图所示,排球场总长为l8m,球网高度为2m,运动员站在离网3m的线上(图中虚线所 示)正对网向上跳起将球水平击出(球在飞行过程中所受空气阻力不计,g取10m/s2). (1)设击球点在3m线的正上方高度为2.5m处,试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界? (2)若击球点在3m线正上方的高度小于某个值,那么无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界,试求这个高度.
二、平抛运动的常见问题及求解思路: 关于平抛运动的问题,有直接运用平抛运动的特点、规律的问题,有平抛运动与圆周运动组合的问题、有平抛运动与天体运动组合的问题等。本文主要讨论直接运用平抛运动的特点和规律来求解的问题,即有关平抛运动的常见问题。 1. 从同时经历两个运动的角度求平抛运动的水平速度: 求解一个平抛运动的水平速度的时候,我们首先想到的方法,就应该是从竖直方向上的自由落体运动中求出时间,然后,根据水平方向做匀速直线运动,求出速度。 [例1] 如图所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大?g取10m/s2。 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间
在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题
g V0 V0 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是( )
A. B. C. D. 解析:先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度(如图乙所示)。根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的,所以;又因为与斜面垂直、与水平面垂直,所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的分解可知物体在竖直方向做自由落体运动,那么我们
根据就可以求出时间了。则
所以
根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出: 所以 所以答案为C。 3. 从分解位移的角度进行解题: 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”)
[例3]如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到
所以有 同理 则 4. 从竖直方向是自由落体运动的角度出发求解: 在研究平抛运动的实验中,由于实验的不规范,有许多同学作出的平抛运动的轨迹,常常不能直接找到运动的起点(这种轨迹,我们暂且叫做“残缺轨迹”),这给求平抛运动的初速度带来了很大的困难。为此,我们可以运用竖直方向是自由落体的规律来进行分析。
[例4] 某一平抛的部分轨迹如图4所示,已知,,,求。 解析:A与B、B与C的水平距离相等,且平抛运动的水平方向是匀速直线运动,可设A到B、B到C的时间为T,则
又竖直方向是自由落体运动, 则 代入已知量,联立可得
5. 从平抛运动的轨迹入手求解问题: [例5] 从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。 解析:本题如果用常规的“分解运动法”比较麻烦,如果我们换一个角度,即从运动轨迹入手进行思考和分析,问题的求解会很容易,如图5所示,物体从A、B两点抛出后的运动的轨迹都是顶点在轴上的抛物线,即可
设A、B两方程分别为, 则把顶点坐标A(0,H)、B(0,2H)、E(2,0)、F(,0)分别代入可得方程组
这个方程组的解的纵坐标,即为屏的高。 6. 灵活分解求解平抛运动的最值问题
[例6] 如图所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少? 解析:将平抛运动分解为沿斜面向下和垂直斜面向上的分运动,虽然分运动比较复杂一些,但易将物体离斜面距离达到最大的物理本质凸显出来。 取沿斜面向下为轴的正方向,垂直斜面向上为轴的正方向,
如图6所示,在轴上,小球做初速度为、加速度为的匀变速直线运动,所以有
①