【人教版】高中物理跟踪训练平抛运动新人教版必修2
2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测(二)平抛运动 新人教版必修2

课时跟踪检测(二) 平抛运动1.决定一个做平抛运动的物体在空中运动时间的因素是( ) A .抛出时的初速度 B .抛出时的竖直高度 C .抛出时的竖直高度与初速度 D .以上均不正确解析:选B 由于物体在竖直方向上做自由落体运动,h =12gt 2,t 时的竖直高度有关,与水平分速度无关。
2.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的( ) ①物体运动的加速度②物体沿水平方向运动的分速度 ③物体沿竖直方向运动的分速度 ④物体运动的位移方向 A .①② B .③④ C .①③D .②④解析:选A 做平抛运动的物体,只受重力作用,所以运动过程中的加速度始终为g ;水平方向不受力,做匀速直线运动速度不变,所以A 正确;竖直方向做自由落体运动v =gt ,速度持续增加,位移也时刻变化,故B 、C 、D 错误。
3.做斜上抛运动的物体,到达最高点时( ) A .具有水平方向的速度和水平方向的加速度 B .速度为零,加速度向下 C .速度不为零,加速度为零D .具有水平方向的速度和向下的加速度解析:选D 斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。
当物体到达最高点时,竖直方向上的速度减为零,水平方向上的速度不变。
由于只受重力作用,所以物体始终具有竖直向下的加速度g ,故D 正确。
4.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上。
A 为甲枪子弹留下的弹孔,B 为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距h ,如图1所示,不计空气阻力。
关于两枪射出的子弹初速度大小,下列判断正确的是( )图1A .甲枪射出的子弹初速度较大B .乙枪射出的子弹初速度较大C .甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D .无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小解析:选A 子弹被射出后做平抛运动,水平方向有x =v 0t 2,由以上两式得y =gx 22v 02,由于y 乙>y 甲,故v 0乙<v 0甲5.(多选)如图2所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O 有一小球,从静止释放,运动到底端B 的时间为t 1,若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A 点,经过的时间为t 2,落到斜面底端B 点,经过的时间为t 3,落到水平面上的C 点,经过的时间为t 4,则( )图2B .t 3>t 2 D .t 1>t 4·t 12可得t 1=2hg sin 2α,而t 4=t 3=2hg,故有C 1>t 2,t 3>t 2,A 错误,B 正确。
高中物理 模块要点回眸4 平抛运动的六个重要结论 新人教版必修2

第4点 平抛运动的六个重要结论1.运动时间:t =2h g ,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v 0无关.2.水平射程:x =v 0t =v 02h g,即落地的水平距离只与初速度v 0和下落高度h 有关,与其他因素无关.3.落地速度:v =v 0 2+2gh ,即落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关.4.速度变化量:Δv =g Δt ,即Δv 的方向与g 的方向相同,总是竖直向下.5.平抛运动的速度偏角θ与位移偏角α的关系:tan θ=2tan α.6.从抛出点开始,平抛物体任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线必过水平位移的中点(如图1所示).图1对点例题 将某一物体以一定的初速度水平抛出,在某1 s 内其速度方向与水平方向的夹角由37°变成53°,则此物体的初速度大小是多少?此物体在这1 s 内下落的高度是多少?(g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,结果保留两位有效数字)解题指导 解法一:如图甲所示,小球经过A 点时v A 与水平方向的夹角为37°,经过B 点时v B 与水平方向的夹角为53°.设从初始位置到A 点经历时间t ,则到B 点共经历t +1 s. v yA =gt =v 0tan 37°,v yB =g (t +1 s)=v 0tan 53°.由以上两式解得初速度v 0≈17 m/s,且t =97s在这1 s 内下落的高度Δh =y B -y A =12g (t +1)2-12gt 2=12×10×⎝ ⎛⎭⎪⎫97+12 m -12×10×⎝ ⎛⎭⎪⎫972 m≈18 m. 解法二:如图乙所示,由几何关系可得Δv =g Δt =v 0tan 53°-v 0tan 37°,解得v 0=g Δt tan 53°-tan 37°≈17 m/s 根据推导公式有Δh =v yB 2-v yA 22g =(v 0tan 53°)2-(v 0tan 37°)22g≈18 m. 答案 17 m/s18 m如图2所示,乒乓球网上沿高出桌面H ,网到桌边的距离为L .某人在乒乓球训练中,从左侧L 2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动,则乒乓球()图2A.在空中做变加速直线运动B.在水平方向做匀加速直线运动C.在网的右侧运动的时间是左侧的2倍D.击球点的高度是网高的2倍答案 C解析 乒乓球击出后,在重力作用下做平抛运动,其运动可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,A 、B 错误;球在网的左侧和右侧通过的水平距离之比12L L=v 水平t 1v 水平t 2=t 1t 2=12,C 正确;设击球点到桌面的高度为h ,则击球点到网上沿的高度与击球点到桌面的高度之比为h -H h =12gt 1 212g (t 1+t 2)2=19,所以击球点的高度与网高度之比为h H =98,D 错误.。
人教高中物理必修二5.2平抛运动课件(人教版)

结论:平抛运动是匀变速曲线运动。
o )α v0 s
y
x
X
)θ v0
vy
v
Y
1、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量 不同的石子,不计空气阻力,下面说法正确的是:
A、速度大的先着地 B质量大的先着地 C、两个石子同时着地. D、题中未给出具体数据,因而无法判断.
1、位移偏向角θ与速度偏向角α有什么关系?
位移偏向角θ: tan
y
1 2
gt 2
gt
x v0t 2v0
速度偏向角α:tan vy gt
v0 v0
tan 2tan
例1、课本:P9 例题1
将一个物体以10m/s的初速度从10m的高度水
平抛出,落地时它的速度方向与地面的夹角
θ是多少?水平位移是多少?
B
A
(1)水平方向
视察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. V0
B
A
(1)水平方向
视察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. V0
B
A
(1)水平方向
视察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
V0
B
y
x
对A球B球:
因为 Fx=0
则 ax=0
(不计空气阻力,取g=10m/s2)
v0
x
h
vx
y
θ
vy
3、小球从h 高处以v0 的初速度做平抛运动, 求小球在空中的飞行时间t 和水平射程x ?
O v0
小球在竖直方向做自由落体 运动,
h x
由 h 1得gt 2
高中物理 53 实验 研究平抛运动课件 新人教版必修2[1]
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A. 将斜槽的末端切线调成水平 B. 将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖 直平面平行 C. 在白纸上记录斜槽末端槽口的位置 O,作为小球做平抛 运动的起点和所建坐标系的原点 D. 测出平抛小球的质量 答案:AB
第二十五页,共35页。
解析:将斜槽的末端切线调成水平,是为了使小球从斜槽末 端做平抛运动,选项 A 正确;因小球在竖直平面内平抛,为使 平抛运动的轨迹在木板上的投影为正投影,需将木板校准到竖直 方向,故选项 B 正确;坐标原点应在斜槽末端槽口正上方 R(R 为球半径)处,选项 C 错误;平抛运动的规律与小球的质量无关, 故选项 D 错误.
(1)画出实验示意图; (2)在安装弹射器时应注意 ____________________; (3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为 _____________________________________________ ______________________________________________;
二、实验原理
平抛物体的运动可以看做是由两个分运动合成的,即水平方
向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
使小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立
坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标 x 和 y,根据公式:x=
v0t 和 y=12gt2,就可求得 v0=x 速度.
2gy,即为小球做平抛运动的初
第五章 曲线运动
第一页,共35页。
第3节 实验:研究平抛运动
第二页,共35页。
课前·新知(xīn zhī)预 习
夯实基础 自填要点 形成(xíngchéng)认识
第找出做平抛运动的物体的运动轨迹. 2. 由实验轨迹求平抛物体的初速度.
人教版必修2高中物理课件-平抛运动课件

5.3探究平拋物體的運動規律
引入
問題:在一次軍事演習活動中,水準飛行的戰鬥機 要炸掉A點的目標,飛機應在何處投放?
099893_平拋運
A
動投彈遊戲
_lala.swf
生活中常見的平拋現象
ping4.swf
一、平拋運動的定義:
物體以一定的初速度沿水準方向拋出,不 計空氣阻力,只在重力作用下的運動,叫做 平拋運動。
80
…
4.合運動
位移 速度
大小: 大小:
方向: 方向:
加速度
a= g (重力加速度) o α
x
思考
s
p
y
θ
平拋運動屬於什麼性質的運動?
vy
Y
X
Vx
vv
四、例題分析
1.基礎知識應用(目標靜止)
飛機在高出地面0.81km的高度,以 2.5×102km/h的速度水準飛行。為了使飛機投 下的炸彈落在指定的轟炸目標上,應該在離轟炸 目標的水準距離多遠處投彈?
飛機2.EXE
2.拓展應用(目標運動)
請你來當飛行員..swf
3 .課後思考
(1)斜拋運動能否分解為兩個直線運動? 哪兩個?
(2)速度與水準方向夾角和位移與水準方向夾角 有怎樣的關係?
小結
一、平拋運動的定義 二、平拋運動的分析
1、受力分析: 水準方向:不受力 豎直方向:只受重力
2、運動分析: 水準方向:勻速直線運動 豎直方向:自由落體運動
思考 怎樣研究這類運動?
猜想 平拋運動可分解為哪兩個直線運動?
二、 研究方法:
平拋運動可以分解為水準方向和豎直方向上的兩個 分運動。
以小錘打擊彈性片,使小球A做平拋運動,同時放 開小球B使其做自由落體運動。
平抛运动(类平抛和斜抛运动)人教版高中物理必修二

课后作业:
完成类平抛和斜抛运动相关练习 预习《5.3实验:研究平抛运动》相关知识
则 l=1at2=1t2gsin 22
α……②,联立①②
得:s=v0
2l .
gsin α
如图所示,两个足够大的倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同
一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等,有三个完全相同
的小球a、b、c,开始均静止于斜面同一高度处,其中b小球在两斜面之间。
若同时释放a、b、c小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3。若同时沿 水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为t1′、t2′、
位移公式 x=v0cosθ·t (位置坐标) y=v0sinθ·t-0.5gt2
斜下抛运动
水平方向:vx=v0cos θ 竖直方向:vy=v0sin θ+gt
x=v0cosθ·t y=v0sinθ·t+0.5gt2
典型例题2:从某高处以6 m/s的初速度、30°抛射角斜向上方抛出一石子, 落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,求石子在空中运动的时间和 抛出点离地面的高度(g取10 m/s2).
5.2平抛运动
(类平抛和斜抛问题)
人教版 高中物理必修二 第五章曲线运动
平抛运动的初速度水平,只受与初速度垂直的竖直向下的重力,a=g; 类平抛运动的初速度不一定水平,但合外力与初速度方向垂直且为恒力, a=F合/m。
一、类平抛运动
定义
物体在某个方向做匀速直线运动,在垂直于该方向的方向做初速度为零的匀 加速直线运动(受恒定的合外力)
方 特殊 对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为ax, 法 分解 ay,速度v分解为vx,vy,然后分别在x、y方向列方程求解
高中物理人教版必修2实验:研究平抛运动 课件PPT
【注意事项】
(5)要在斜槽上较大的高度释放小球,使 其以较大的水平速度运动,从而减小相对误 差。
(6)要用平滑的曲线画出轨迹,舍弃个别 偏差较大的点。
(7)在轨迹上选点时,不要离抛出点过 近,并且使所选取的点之间尽量远些。
【其它方案设计】 方案一:喷水法 如图甲所示,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着 两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加 接一根更细的硬管作为喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中 形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹,可在装 置一侧竖直放置一玻璃板,将平抛运动的轨迹描在玻璃 板上.
从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小
球在某一x值处的y值。
②让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的 位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在 坐标纸上记下该点。
③用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。
(4)描点得轨ห้องสมุดไป่ตู้ 取下坐标纸,将坐标纸上记下的一
系列点用平滑曲线连起来,即得到小球 平抛运动轨迹。
v0 的平均值
A
BCDEF
3.判定 O 点是不是抛出点 (1)在如图所示的轨迹上选取 A、B、C 三点,OA、AB、BC 的水平 距离相等,则说明从 O 到 A、A 到 B、B 到 C 的时间相等,过 A、B、 C 三点作水平线和 y 轴相交,得出 A、B、C 三点的纵坐标值 yA、yB、 yc。
球的运动轨迹,利用数学方法判断这个轨迹是不是抛物
线,即 y=ax2.
2.计算初速度 v0:建立坐标系,测出轨迹曲线上任一
点的坐标 x 和 y,根据公式 x=v0t 和 y=12gt2,即可求
得初速度 v0=x
g 2y.
【实验步骤】 (1)安装调平
高中物理 52 平抛运动活页训练 新人教版必修2
第五章 曲线运动 2 平抛运动1.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( ).A .质量越大,水平位移越大B .初速度越大,落地时竖直方向速度越大C .初速度越大,空中运动时间越长D .初速度越大,落地速度越大解析 物体做平抛运动时,h =12gt 2,x =v 0t ,则t =2hg所以x =v 02hg,故A 、C 错误.由v y =gt =2gh ,故B 错误.由v =v 20+2gh ,则v 0越大,落地速度越大,故D 正确.答案 D2.物体在做平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是( ).A .速度的增量B .加速度C .位移D .平均速度解析 平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为重力加速度g ,由加速度定义a =ΔvΔt ,可知速度增量Δv =g Δt ,所以相等时间内速度的增量是相等的,选项A 正确;在任意时刻物体的加速度都等于重力加速度,在相等时间内,加速度不变,选项B 正确;在相等时间内的水平位移相等,但竖直位移不相等,故合位移不相等,选项C 错误;平均速度为合位移与时间的比值,在相等时间内平均速度不相等,选项D 错误. 答案 AB3.关于平抛运动,下列说法正确的是( ).A .平抛运动是变加速曲线运动B .平抛运动是匀变速曲线运动C .速度变化仅在竖直方向上D .任意相等时间内速度的变化量相等解析 平抛运动只受重力作用,加速度为重力加速度恒定不变,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A 错B 正确.水平方向Δv x =0,竖直方向Δv y =g Δt ,速度变化仅在竖直方向上,C 正确.速度变化量Δv =Δv y =g Δt ,任意相等时间速度变化量相等,D 正确. 答案 BCD4.如图5-2-10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 的关系分别是( ).图5-2-10A .v a >v b >v c t a >t b >t cB .v a <v b <v c t a =t b =t cC .v a <v b <v c t a >t b >t cD .v a >v b >v c t a <t b <t c解析 水平抛出的三个物体,下落的高度相同时,对应的时间相同,水平位移大的初速度大,v a <v b <v c ;由t =2hg得物体在空中运动的时间由竖直方向下落的高度h 决定,与初速度v 0无关,所以t a >t b >t c ,故C 正确. 答案 C5.如图5-2-11所示,P 是水平地面上的一点,A 、B 、C 、D 在一条竖直线上,且AB =BC =CD .从A 、B 、C 三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P 点.则三个物体抛出时速度大小之比v A ∶v B ∶v C 为( ).图5-2-11A.2∶3∶ 6 B .1∶2∶ 3 C .1∶2∶3D .1∶1∶1解析 由题意及题图可知DP =v A t A =v B t B =v C t C ,所以v ∝1t ;又由h =12gt 2,得t ∝h ,因此有v ∝1h,由此得v A ∶v B ∶v C =2∶3∶ 6.答案 A6.如图5-2-12所示,气枪水平对准被电磁铁吸住的钢球,并在气枪子弹射出枪口的同时,电磁铁的电路恰好断开,被释放的钢球自由下落,若不计空气阻力,则( ).图5-2-12A.子弹总是打在钢球的上方B.子弹总是打在钢球的下方C.只有在气枪离电磁铁为一特定距离时,子弹才能击中下落的钢球D.只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程之内,子弹一定能击中下落的钢球解析子弹离开气枪后做平抛运动,在竖直方向上子弹和钢球都做自由落体运动.设子弹的初速度为v0,气枪与钢球的水平距离为s,则只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程内,经过时间t=sv0,子弹正好击中下落的钢球.故选D.答案 D7.如图5-2-13所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度为g,将球的运动视为平抛运动,下列表述正确的是( ).图5-2-13A.球的速度v等于L g 2HB.球从击出至落地所用时间为2H gC.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关解析球做平抛运动,从击出至落地所用的时间为t=2Hg,选项B正确;球的速度v=Lt=Lg2H,选项A正确;球从击球点至落地点的位移为H2+L2,这个位移与球的质量无关,选项C、D错误.答案AB8.人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v 1,落地时速度为v 2,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是( ).解析 做平抛运动的物体水平方向的分速度不变,即无论到哪一时刻,速度在x 轴上的分量始终等于v 1. 答案 C9.如图5-2-14所示,若质点以初速度v 0正对倾角为θ=37°的斜面水平抛出,要求质点到达斜面时位移最小,则质点的飞行时间为 ( ).图5-2-14A.3v 04g B.3v 08g C.8v 03g D.4v 03g解析 要使质点到达斜面时位移最小,则质点的位移应垂直斜面,如图所示,有x =v 0t ,y =12gt 2,且tan θ=x y =v 0t 12gt2=2v 0gt ,所以t =2v 0g tan θ=2v 0g tan 37°=8v 03g,选项C 正确.答案 C10.(2012·江苏卷,6)如图5-2-15所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 均为定值).将A 向B 水平抛出的同时,B 自由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( ).图5-2-15A .A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度 B .A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰C .A 、B 不可能运动到最高处相碰D .A 、B 一定能相碰解析 由题意知A 做平抛运动,即水平方向做匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动;B 为自由落体运动,A 、B 竖直方向的运动相同,二者与地面碰撞前运动时间t 1相同,且t 1=2h g ,若第一次落地前相碰,只要满足A 运动时间t =l v <t 1,即v >lt 1,所以选项A正确;因为A 、B 在竖直方向的运动同步,始终处于同一高度,且A 与地面相碰后水平速度不变,所以A 一定会经过B 所在的竖直线与B 相碰.碰撞位置由A 球的初速度决定,故选项B 、C 错误,选项D 正确. 答案 AD11.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g .下列说法正确的是( ).图5-2-16A .小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C .若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D .若小球初速度增大,则θ减小解析 小球落地时竖直方向和水平方向的分速度大小分别为v y =gt ,v x =v ytan θ=gt tan θ,所以水平抛出时的初速度v 0=v x =gttan θ,选项A 错误;设小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为α,则tan α=yx=12gt2v0t=gt2v0=v y2v x=12tan θ,选项B错误;小球做平抛运动的时间由高度决定,与初速度大小无关,选项C错误;若小球初速度增大,则tan θ=gtv0减小,θ减小,选项D正确.答案 D12.做平抛运动的物体,在落地前的最后1 s内,其速度方向由跟竖直方向成60°角变为跟竖直方向成45°角,求物体抛出时的初速度和下落的高度.解析设物体的初速度为v0,根据题意画出反映速度关系的矢量图如图所示.最后1 s内速度的变化Δv=gΔt=9.8 m/s,且方向竖直向下.分析矢量图可得v0cot 45°-v0cot 60°=Δv解得v0=23.2 m/s物体在竖直方向自由下落,设下落高度为h,则有h=v2y22g=v0cot 45°22g=27.5 m.答案23.2 m/s 27.5 m13.一小球以初速度v0水平抛出,落地时速度为v t,阻力不计,求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)抛出点离地面的高度;(3)水平射程;(4)小球的位移的大小及位移与水平方向间的夹角的正切值.解析(1)如图所示,设经时间t小球落地,此时小球竖直分速度v y=v2t-v20,且v y=gt,由以上两式得t=v2t-v20g(2)在竖直方向上小球做自由落体运动,则 y =12gt 2=12g ·1g 2(v 2t -v 20)=v 2t -v 202g(3)在水平方向上做匀速直线运动,则x =v 0t =v 0v 2t -v 2g(4)位移大小x = x 2+y 2=12g2v 20v 2t -3v 40+v 4t 位移与水平方向间的夹角的正切值tan θ=y x =v 2t -v 22v 0.答案 (1)v 2t -v 20g (2)v 2t -v 202g (3)v 0v 2t -v 20g (4)12g2v 20v 2t -3v 40+v 4tv 2t -v 22v 0。
高中物理5.3实验:研究平抛运动试题(含解析)新人教版必修2
A.通过调节使斜槽的末端切线保持水平
B.每次释放小球的位置必须相同
C.记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降
D.每次必须由静止释放小球
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
二、计算平抛物体的初速度
(1)根据平抛物体的_____可以计算物体的初速度;
平抛运动可看作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成,即x=_____,y=_____。
对运动的轨迹,建立坐标系,测量出x、y,再利用公式v0= =_____,求出平抛物体的初速度。
曲线重力自由落体 位置位移
v0t运动轨迹
(4)实验注意事项
①固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,以保证小球的初速度水平;
②固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,保证小球在运动中靠近但不接触木板;
③小球每次从槽中的同一位置由静止释放;
④要在斜轨上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨迹由木板左上角到达右下角,这样可以减小测量误差;
④空气阻力对小球运动有较大影响
A.①③B.①②④C.③④D.②④
3.平抛物体的运动规律可概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验,如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,则这个实验
(2)该同学通过实验装置比较准确地描绘出一条平抛运动的轨迹,如图乙所示,则(选填“能”或“不能”)通过此轨迹探究平抛运动规律(即水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动);
新人教版必修二高中物理 5.3 实验研究平抛运动 课件
可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度.
三、实验器材 斜槽、白纸、图钉、方木板、小球、刻度尺、重锤、细 线、三角板、铅笔、铁架台. 四、实验步骤 1.安装调整斜槽 将白纸用图钉钉在竖直的木板的左上角(如图所示),用 平衡法调整斜槽末端水平,直到将小球轻放在斜槽的平 直部分的末端,能使小球在平直轨道上的任意位置静止 即可.
①把两个小铁珠分别吸在电磁铁C、D上,切断电源
,使两个小铁珠以相同的初速度分别从轨道A、B同 时射出.
②同步改变电磁铁C、D与轨道出口水平线之间的高
度,多次重复以上步骤. 我们看到两个小铁珠每次都发生相碰,因此可以得出 两个小铁珠在水平方向的运动是相同的,即平抛运动 在水平方向上的分运动是匀速直线运动.
2.喷水法 如图,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开 口的细管,其中一根弯成水平,加上一个很细的喷嘴. 水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了 平抛运动的轨迹.将它描在背后的纸上,进行分析处理.
3.频闪照相法 频闪照相是指每隔一定时间对同一物体进行一次照相, 并将其位置呈现在同一张底片上的技术.它可以精确描述 物体的运动情况,如图所示.
二、实验原理
物体的平抛运动可以看作是两个分运动的合成:一个
是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运
动的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动.利用
有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时经过的若干
不同位置,然后描出运动轨迹,建立坐标系,测出曲
线上任一点的坐标x和y,利用公式
x
v0t
和y
1 g t 2,就
第5章 曲线运动
第3节 实验:研究平抛运动
学习目标:1.学会描绘平抛运动轨迹的方法. 2.根据运动轨迹求平抛物体的初速度. 重点难点:1.描绘小球做平抛运动的轨迹. 2.结合两个方向上的分运动,对实验数据进行处理. 易错问题:误认为斜槽末端为抛出点.
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1
跟踪训练2 平抛运动
[基础达标]
1.关于平抛运动,下列说法中错误的是( )
A.平抛运动是匀变速运动
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是相等的
C.平抛运动可以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
D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
【答案】 D
2.关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是( )
A.变加速运动
B.匀变速运动
C.匀速率曲线运动
D.可能是两个匀速直线运动的合运动
【解析】 平抛运动是水平抛出且只在重力作用下的运动,所以是加速度恒为g的匀变速运动,故A、
C错误,B正确.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,所以D项错误.
【答案】 B
3.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目,2013 年的IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上,某
一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,结果飞镖落在靶心正
上方.如只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( )
图5211
A.适当减少v0 B.适当提高h
C.适当减小m D.适当减小L
2
【答案】 A
4.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图5212中
虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
图5212
A.1tan θ B.12tan θ
C.tan θ D.2tan θ
【解析】 平抛运动的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ,有tan θ=v0vy=v0gt,则下落高度与
水平射程之比为yx=gt22v0t=gt2v0=12tan θ,所以B正确.
【答案】 B
5. (多选)(2016·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧
线飞到小桶的右侧(如图5213所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,
他可能作出的调整为( )
图5213
A.减小初速度,抛出点高度不变
B.增大初速度,抛出点高度不变
C.初速度大小不变,降低抛出点高度
D.初速度大小不变,提高抛出点高度
【解析】 设小球被抛出时的高度为h,则h=12gt2,小球从抛出到落地的水平位移s=v0t,两式联立
得s=v02hg,根据题意,再次抛小球时,要使小球运动的水平位移s减小,可以采用减小初速度v0或降
低抛出点高度h的方法,故A、C正确.
3
【答案】 AC
6.斜面上有P、R、S、T四个点,如图5214所示,PR=RS=ST,从P点正上方的Q点以速度v水平
抛出一个物体,物体落于R点,若从Q点以速度2v水平抛出一个物体,不计空气阻力,则物体落在斜面上
的( )
图5214
A.R与S间的某一点 B.S点
C.S与T间某一点 D.T点
【答案】 A
7.(2016·江苏高考)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不
计空气阻力.图5215中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
图5215
A.① B.②
C.③ D.④
【解析】 不计空气阻力的情况下,两球沿同一方向以相同速率抛出,其运动轨迹是相同的,选项A
正确.
【答案】 A
8.汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8
m,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下.已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s2
的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g取10 m/s2.求小球在车厢底板上落点距车后壁
的距离.
4
图5216
则:t′=va=0.4 s<0.6 s
则汽车的实际位移为:s1=v22a=0.32 m
故Δs=s2-s1=0.64 m.
【答案】 0.64 m
[能力提升]
9.如图5217所示,在倾角为θ的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落
到斜面上B点所用的时间为( )
图5217
A.2v0sin θg B.2v0tan θg C.v0sin θg D.v0tan θg
【解析】 设小球从抛出至落到斜面上的时间为t,在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x=v0t,
y=12gt
2
.
5
如图所示,
由几何关系知tan θ=yx=12gt2v0t=gt2v0,
所以小球的运动时间为t=2v0gtan θ,B正确.
【答案】 B
10. (2016·绵阳高一检测)甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图5218所
示.将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,在下列条件中,乙球可能击中
甲球的是 ( )
图5218
A.同时抛出,且v1
【答案】 B
11.如图5219所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前
方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,不计空气阻力,打在
挡板上的位置分别是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5,则v1、v2、v3之间的正确的关系是( )
图5219
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1
C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2 D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1
6
【答案】 C
12.如图5220所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底
端有一个高h=1.4 m、宽L=1.2 m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度
H
=3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面.忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.(已知sin 53°=0.8,
cos 53°=0.6),求:
图5220
(1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间;
(2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度.
【解析】 (1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式H=12gt2解得:
t
=2Hg=0.8 s.
(2)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H-h时,他沿水平方向运
动的距离为Hcot 53°+L,设他在这段时间内运动的时间为t′,则:H-h=12gt′2,Hcot 53°+L=vt′,
联立解得v=6.0 m/s.
【答案】 (1)0.8 s (2)6.0 m/s