平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用

關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用一、平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和性質(zhì)二、平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法和基本規(guī)律1．研究方法：用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法研究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)水平重力

g

勻變速

第2頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．基本規(guī)律(如下圖)(1)位移關(guān)系(2)速度關(guān)系第3頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地。若不計(jì)空氣阻力，則(

)A．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定C．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定第4頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天【答案】

D第5頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、斜拋運(yùn)動(dòng)及其研究方法1．定義：將物體以速度v斜向上方或斜向下方拋出，物體只在⑤

下的運(yùn)動(dòng)。2．基本規(guī)律(以斜向上拋為例說(shuō)明，如右圖所示)(1)水平方向：v0x＝⑥

，F(xiàn)合x(chóng)＝0。(2)豎直方向：v0y＝⑦

，F(xiàn)合y＝mg。重力作用v0sin_θv0cos_θ

因此斜拋運(yùn)動(dòng)可以看做是水平方向的⑧

和豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。勻速直線運(yùn)動(dòng)第6頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第7頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第8頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．速度的變化規(guī)律(1)任意時(shí)刻的速度水平分量均等于初速度v0。(2)任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度變化量方向豎直向下，大小Δv＝Δvy＝gΔt。3．位移變化規(guī)律(1)任意相等時(shí)間間隔內(nèi)，水平位移相同，即Δx＝v0Δt。(2)連續(xù)相等的時(shí)間間隔Δt內(nèi)，豎直方向上的位移差不變，即Δy＝gΔt2。4．平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論推論Ⅰ：做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則tanα＝2tanθ。第9頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天推論Ⅱ：做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平的位移中點(diǎn)。第10頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天即末狀態(tài)速度方向的反向延長(zhǎng)線與x軸的交點(diǎn)必為此時(shí)水平位移的中點(diǎn)。第11頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天如右圖所示，AB為斜面，傾角為30°，小球從A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，恰好落在B點(diǎn)，求：(1)物體在空中飛行的時(shí)間。(2)AB間的距離。(3)球落到B點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向?！窘馕銮悬c(diǎn)】

找出平拋運(yùn)動(dòng)水平位移與豎直位移的關(guān)系；找出在B點(diǎn)時(shí)水平速度與豎直速度的關(guān)系。第12頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天【解析】

(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)。第13頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第14頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.(2010·全國(guó)Ⅰ)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為(

)第15頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天【答案】

D第16頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1．類平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直。2．類平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度。3．類平拋運(yùn)動(dòng)的求解方法(1)常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。第17頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天(2)特殊分解法：對(duì)于有些問(wèn)題，可以過(guò)拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y方向列方程求解。4．類平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解思路(1)根據(jù)物體受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)判斷該問(wèn)題屬于類平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。(2)求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度。(3)根據(jù)具體問(wèn)題選擇用常規(guī)分解法還是特殊分解法求解。第18頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天如右圖所示，質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平初速度v0飛離跑道后逐漸上升，若飛機(jī)的水平速度v0不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定的升力，今測(cè)得飛機(jī)水平方向的位移為L(zhǎng)時(shí)，上升的高度為h，求：(1)飛機(jī)受到的升力大小。(2)飛機(jī)上升至h高度的速度大小。【解析切點(diǎn)】

解答關(guān)鍵是找到類平拋中的等效重力加速度。第19頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第20頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．如右圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為b，寬為a，傾角為θ，一物塊沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開(kāi)斜面，求入射初速度。【解析】

物塊在斜面上做類平拋運(yùn)動(dòng)。加速度為gsinθ，沿斜面向下。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式第21頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第22頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是(

)A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)C．任意兩段時(shí)間內(nèi)加速度相同D．任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒定的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，Δv＝gΔt，故D正確?！敬鸢浮?/p>

B第23頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．一個(gè)人水平拋出一小球，球離手時(shí)的初速度為v0，落地時(shí)的速度為vt，空氣阻力忽略不計(jì)，下列正確表示了速度矢量變化過(guò)程的圖象是(

)【解析】

水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，即vt在水平方向分量不變，故選B。【答案】

B第24頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天3．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度大小為v0，末速度大小為vt，則物體飛行的時(shí)間為(

)【答案】

B第25頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天4．如下圖所示，火車車廂在水平軌道上以速度v向西做勻速直線運(yùn)動(dòng)，車上有人以相對(duì)車廂為u的速度向東水平拋出一小球，已知v＞u，站在地面上的人看到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)是(圖中箭頭表示列車運(yùn)動(dòng)的方向)(

)【解析】

由題意知小球?qū)Φ氐某跛俣却笮－u，方向向西，故地面上的人看到小球向西做平拋運(yùn)動(dòng)，故選D?！敬鸢浮?/p>

D第26頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天5．如右圖從高為h的平臺(tái)上水平踢出一球，欲擊中地面上