平拋運(yùn)動(dòng)典型例題研究

1、平拋運(yùn)動(dòng)典型例題研究平拋運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)，而且又是一種特殊的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)即勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它在高中物理教學(xué)中既是重點(diǎn)之一又是難點(diǎn)之一。 應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解題的首先是將平拋物體的運(yùn)動(dòng)正確地沿兩個(gè)方向分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，即水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理決定了水平方向與豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互不影響；而分運(yùn)動(dòng)之間、以及分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)之間的等時(shí)性則是聯(lián)系各分運(yùn)動(dòng)、以及分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的橋梁，所以求解平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成為解決平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵。現(xiàn)就平拋運(yùn)動(dòng)中幾種典型實(shí)例的解法予以歸納，供大家參考。 一、運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律求解 例：一

2、位同學(xué)從樓房的陽(yáng)臺(tái)上以v025m/s的水平初速度平拋一物體，測(cè)得該物體拋出落在樓前5m的水平地面上，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：樓房陽(yáng)臺(tái)的高度？ 解析：設(shè)陽(yáng)臺(tái)的高度為y，平拋物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t， 則平拋物體在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)    xv0t         豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)              

3、0;     將x5m，v025m/代入、兩式，即可求得，y20m。 所以，陽(yáng)臺(tái)高度為20m。 點(diǎn)撥：平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)必須明確，兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)是在同一時(shí)間內(nèi)完成，所以時(shí)間是聯(lián)系兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的紐帶。 二、已知平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后的速度的方向或位移的方向求解 例：如圖所示，質(zhì)量為m010kg的小鋼球以v010ms的水平速度拋出，下落h50m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_，剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為_(kāi)(取g10ms2)， &

4、#160;解析：球下落5m時(shí)的豎直分速度為： 小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v010ms 所以小球撞擊鋼板時(shí)的速度大小為： 方向與豎直方向夾角的正切值：，所以45?角 由于小球是垂直撞在鋼板上，鋼板與水平成45?。 其動(dòng)量大小為。 例：如圖AB為斜面，傾角為30°，小球從A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，恰好落到B點(diǎn)，求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間？（2）AB間的距離？  解析：小球落到斜面上位移與水平方向的夾角為30°，水平方向上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) xv0t   

5、    豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)      位移與水平方向夾角正切值    AB間的距離           聯(lián)立解得：       點(diǎn)撥：做平拋運(yùn)動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角和位移與水平方向夾角的固定關(guān)系：，在特殊題目中應(yīng)用會(huì)收到意想不到的效果 例：如圖所示，從傾角為的足夠長(zhǎng)斜面上的A點(diǎn)，先后將同一小球以不

6、同的初速度水平向右拋出。第一次初速度為V1；球落到斜面上瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為1；第二次初速度為V2；球落到斜面上瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為2，不計(jì)空氣阻力，若V1>V2，則1     2（填>、=、<）  本題答案為：1=2，這里不在解析。 三、運(yùn)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特殊規(guī)律求解 平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)教學(xué)中數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜，重點(diǎn)利用了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)即勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律。 例：在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)125cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)

7、中先后經(jīng)過(guò)的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0_(用、g表示)，其值是_。(g取98ms2)  解析：從圖中可以看出，a、b、c、d四點(diǎn)沿水平方向相鄰兩點(diǎn)間的距離均為2，根據(jù)平拋規(guī)律，物體在任意兩相鄰間隔所用時(shí)間為T(mén)，則有：。 由于a、b、c、d四點(diǎn)沿豎直方向依次相距、；平拋物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，而且任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間里的位移之差相等， 即，得，代入數(shù)據(jù)得 點(diǎn)撥：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)所以符合所有勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，如： 任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間里的位移之差相等，； 若初

8、始位置確定在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1:3:5:7上例中可用此規(guī)律； 時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度為該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，如：本例中。 例：一位同學(xué)做平拋實(shí)驗(yàn)時(shí)，只在紙上記下重垂線(xiàn)方向，未在紙上記下斜槽末端位置，并只描出如圖所示的一段平拋軌跡曲線(xiàn)。現(xiàn)在曲線(xiàn)上取A、B兩點(diǎn)，用刻度尺分別量出到的距離，AAx1，BBx2，以及AB的豎直距離h，從而可求出小球拋出的初速度V0為（    ）  A B CD 解析：設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為，下落高度為；運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為，下落高度為 則小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)          小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)           AB的豎直距離 聯(lián)立解得，故選B。 平拋運(yùn)動(dòng)是較為復(fù)雜的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)的命題也層出不窮，但是