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1、平拋運(yùn)動的臨界問題平拋運(yùn)動的臨界問題,解決這類問題有三點(diǎn):1. 是明確運(yùn)動平拋運(yùn)動的基本性質(zhì)公式;基本規(guī)律及公式: 速度:Vx Vo, Vy gt合速度v . v/ v/方向:tan 0 ='VxVo 位移x=Vot y =-gt2合位移大?。篠=.x2 y2方向:tan a=- t2'x 2Vo、12時間由y= gt得t2(由下落的高度y決定)豎直方向自由落體運(yùn)動,勻變速直線運(yùn)動的一切規(guī)律在豎直方向上都成立。2. 是確定臨界狀態(tài);3. 是確定臨界軌跡在軌跡示意圖尋找出幾何關(guān)系。模型講解:(排球不觸網(wǎng)且不越界問題)模型簡化(運(yùn)動簡化):將排球看成質(zhì)點(diǎn),把排球在空中的運(yùn)動看成平拋
2、運(yùn)動。問題:標(biāo)準(zhǔn)排球場 場總長為l i=18m寬l 2=9m女排網(wǎng)高h(yuǎn)=如上圖所示。若運(yùn)動員在 3m線上方水平擊球,則認(rèn)為排球做類平拋運(yùn)動。分析方法:設(shè)擊球高度為H,擊球后球的速度水平為 vo。當(dāng)擊球點(diǎn)高度為H一定時,擊球速度為U 1時恰好觸網(wǎng);擊球速度為U 2時恰好出界。當(dāng)擊球點(diǎn)高度為 h時,擊球速度為U時,恰好 不會觸網(wǎng),恰好不會出界,其運(yùn)動軌跡分別如下圖中的(a)、(b)、(c)所示。如圖(a)、(b)當(dāng)擊球點(diǎn)高度為卜一定時,要不越界,需飛行的水平距離I人3m 12m2由于I Vgt1 2H gt2因此,I v0 2H 12m時,不越界。片g結(jié)論: 若H一定時,則Vo越大越易越界,要不越
3、界,需12Vo122g 144g72g2vo 2v0 2v0以上二式聯(lián)立得:9t22vo 若Vo 定時,則H越大越易越界,越不越界,需如圖(c)要不觸網(wǎng),則需1 2 gt2豎直高度:Hh水平距離:vot3m結(jié)論:1)若卄定(H h 一定)時,則vo越小,越易觸網(wǎng)。要不觸網(wǎng),需vo)2h2)若vo定時,則卜越小,越易觸網(wǎng)。要不觸網(wǎng),需H h 22vo總結(jié)論: 當(dāng)H定時,不觸網(wǎng)也不越界的條件是:12限2H(即當(dāng)定時,速度太大太小均不行,太小會觸網(wǎng),太大又易越界)若vo 定時且vo在3 g - 2 H h12簡言之:即vo則無論初速度多大,結(jié)果是或越界或觸網(wǎng)。3擊也即Hh時,無論初速度多大,結(jié)果是或
4、越界或觸網(wǎng)。15例:如圖所示,排球場總長為 18m設(shè)網(wǎng)的高度為2m運(yùn)動員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上正對網(wǎng)前豎直向上跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出。(g = 1o二 )(1)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為,問球被水平擊出時的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界。(2)若擊球點(diǎn)的高度小于某個值,那么無論球被水平擊出時的速度多大,球不是觸網(wǎng) 就是出界,試求出此高度。練習(xí):1 如圖9 23所示,從高為H的地方A平拋一物體,其水平射程為 2s。在A點(diǎn)正上方高度為2H的地方B點(diǎn),以同方向平拋另一物體,其水平射程為s,兩物體在空中的軌道在同一豎直平面內(nèi),且都是從同一屏M的頂端擦過,求屏 M的高度是 。圖 9 232.如圖一6排球場總長為18m設(shè)網(wǎng)高度為,運(yùn)動員站在離網(wǎng)3m線上正對網(wǎng)前跳起將球水平擊出。(1) 設(shè)擊球點(diǎn)的高度為,試問擊球的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不越界。(2) 若擊球點(diǎn)的高度小于某個值,那么無論水平擊球的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是越界,試求出這個高度。(g=10m/s2)分析:當(dāng)擊球點(diǎn)高度為時,擊球速度為ui時恰好觸網(wǎng);圖一6擊球速度為u 2時恰好出界。當(dāng)擊球點(diǎn)高度為h時,擊球速度為u時,恰好不會觸網(wǎng),恰好不會出界,其運(yùn)動
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