專題分析：平拋軌跡分析和臨界問題

1、專項分析：水平投擲軌跡分析及關鍵問題。問題1中平拋運動的軌跡分析方法通過實驗獲得的平拋運動軌跡有兩個問題需要解決：A1.判斷平拋運動的軌跡是否為拋物線2.根據投擲線計算平拋物體的初速度B如圖所示，如果投擲原點o可以確定，則可以建立水平x軸和垂直向下y軸的直角坐標系。通過以下方式在軌道上選擇一個點(x，y):C獲?。嚎梢缘贸鼋Y論，曲線軌跡是一條拋物線。1.這也激勵我們在曲線軌道上選擇三個點a、b和c，這樣XAB=XBC。因為水平投擲運動的水平分量運動是勻速直線運動。因此，甲乙、乙丙的運動時間是相等的。tAB=tBC2.在tAB=tBC的實驗條件下(等時間間隔可通過閃光照相或點記錄法實現(xiàn))，由于水

2、平投擲運動的垂直運動是自由落體運動，所以垂直位移差在等時間間隔內。由此：tAB=tBC=t3.如果tAB=tBC=t中的水平位移x可以通過測量得到，那么平拋物體的初始速度可以根據拋繩計算出來。qbcde實施例1如實驗圖所示，已知小正方形的邊長為L=2.5厘米。根據小方格上的信息，通過分析計算完成以下問題：(1)從ab、bc、cd的時間是否相等？為什么？(2)水平投擲運動是垂直方向的自由落體運動。球從ab、bc、cd的垂直位移是多少？據此，我們能找出球從ab、bc、cd需要多長時間嗎？(3)根據水平位移，球的水平投擲運動的初始速度是多少？(4)球在B點的垂直部分速度？從投擲點到B點經過的時間是多

3、少？(5)投擲點在哪里？通過計算進行解釋，并在圖上標出？分析 (1)因為Xab=Xbc=Xcd水平運動是勻速直線運動，所以時間是相等的(2)在觀測圖中，垂直位移之差：t=0.05s秒(3)通過(4)從ab、bc、cd，點B是垂直方向的中間時間，中間時間的速度等于平均速度。從投擲點到b點的時間是，從a點到b點的時間是t=0.05s秒。解釋a點不是投擲點。投擲點應該在a點之前0.025秒。(5)從上面可以看出，投擲點與B點之間的水平距離為：投擲點位于從點B到左側的3個方格內。投擲點和b點之間的垂直距離為：例2取水平距離s=0.2m的三個點a、b、c，在平拋物體運動實驗得到的軌跡上。這三個點之間的垂

4、直距離分別為s1=0.1m和s2=0.2m，初始速度為_ _ _米/秒.a點距投擲點的高度為_ _ _ _ _ _ _ _米.分析很明顯，在曲線軌跡上選擇了三個點A、B、C、XAB=XBCABCs1sss2甲乙、乙丙的運動時間相等。找到t是關鍵。水平投擲運動垂直方向的思路是自由落體運動，獲取：從投擲點到B點所經過的時間是投擲點和b點之間的垂直距離為：投擲點與a點的垂直距離為：0.1125-0.1=0.0125米答：2米/秒0.0125米例3同學做平拋實驗時，他只在紙上寫下垂直線的方向，而沒有在紙上寫下滑槽的末端位置，只畫出一段如圖所示的平拋軌跡曲線。目前，在曲線上取A和B兩個點，用標尺測量到、

5、X1、X2的距離和AB的垂直距離，從而得到投球的初始速度v0甲、乙、c、D、【分析】如果曲線軌跡中只有兩點，但有一條垂線，則可以推廣到拋物線與垂線的交點應該是曲線的投擲點假設從o到a和b的時間為tA tB(1)水平方向的勻速運動：(2) (3)源自(2)和(3): (4)垂直方向的自由落體：獲得：(5)從(1)、(4)和(5):答是正確的訓練層問題基本組1.當球a從斜道的上端被釋放后，它在末端被水平投擲。此時，球b被釋放，球b與球a和40cln相距一樣高。閃光頻率為10Hz的頻閃照相機拍攝的兩個球的位置如圖所示。那么從扔球到碰到球b的時間是s，球a從斜道的末端扔出的速度是m/S。qbcde2.

6、在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方塊的紙來記錄運動軌跡，小方塊的邊長為l=1.25厘米。如果球在平拋過程中的幾個位置如圖中的A、B、C、D所示，則平拋中球的初速度計算公式為v0=(用l和g表示)，其值為0.70(取g=9.8m /S2)。3.在一個同學用正確安裝的實驗裝置進行實驗后，他得到了如圖所示的圖形紙，它記錄了球平拋運動的初始位置o、重量線的位置以及球在飛行中經過的幾個位置。(1)制作x軸和y軸；用平滑曲線連接球經過的記錄位置；AOBC重物線位置(3)點B偏離曲線的可能原因是從槽滾下時的位置(填寫“低”或“高”)(圖片在答題紙上)4.柯受良駕駛一輛汽車飛越黃河，從最高點到汽車著陸

7、的過程可以看作是一個平拋運動。通過側面多次曝光，記者拍攝了三張汽車經過最高點后的動態(tài)照片，如圖所示。兩次相鄰曝光之間的時間間隔是相等的，并且眾所周知，汽車的長度是L，然后是()A.汽車的水平速度可以從左邊的圖片計算出來B.從左邊的照片，你可以計算出汽車起飛時的最高點C.從中間的照片，可以計算出汽車的水平速度和汽車曾經達到的最大高度D.根據實驗數據，汽車的水平速度可以從下面的任何一張照片中計算出來5.如圖所示，一個小球以v0=10m米/秒的速度水平投擲，在落地前穿過空中的A點和B點。點A處的球速方向與水平方向的夾角為450，點B處的球速方向與水平方向的夾角為600(忽略空氣阻力，G取10 m/s

8、2)。以下判斷是正確的()(1)球經過a、b兩點之間的時間當球在a點和b點之間通過時，時間t=s點a和點b的高度差為h=10ma點和b點的高度差為h=15m甲、乙、丙、丁、6.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方塊的紙來記錄運動軌跡，小方塊的邊長為L=2.5厘米。如果在平拋運動中球的幾個位置在圖中顯示為A、B、C、D，那么：(1)從ab、bc、cd所經過的時間是否相等？(填寫“相等”或“不相等”)(2)水平投擲運動的垂直子運動相當于自由落體運動。分析從ab、bc、cd經過的時間是否相等(填寫“相等”或“不相等”)(3)小球平拋初始速度的計算公式為V0=_(用L和G表示)，其值為_ _ _

9、 _ _ _ _ _米/秒(取g=9.8m米/秒2)。Sh7.一位同學根據平拋運動原理，設計了一種測量彈射器初速的實驗方法(如圖)。提供以下設備：彈射器(見射彈圖)；鐵架桌(帶夾具)；公制尺。安裝彈射器時注意調整：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。計算初始速度公式v0=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(由圖中標記的字母表示)。由于彈射器射出的彈丸初速度不能完全相等，所以實驗中采用的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _。在本實驗中，還測量了壓縮彈簧的彈性勢能，表達式為EP=(射彈質量為m)問題2平拋運動的關鍵問題解決水平投擲運動的關鍵問

10、題有三點：1.它是定義平拋運動的基本性質公式；2.確定臨界狀態(tài)；3.確定臨界軌跡，并在軌跡圖中找到幾何關系。(1)讓擊球點的高度為2.5米，并詢問水平擊球時的速度在什么范圍內可以使球既不觸網也不出界。(2)如果擊球點的高度小于某個值，那么無論水平擊球的速度有多快，球要么觸網，要么出界。試著找到這個高度。通過類比：張明在樓梯走道邊沿水平方向彈出一個20克重的大理石。滾出人行道后，大理石直接落在“2”級臺階上。如圖所示，如果每一步的寬度和高度都是20厘米，他就會以_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

11、_ _ _ _ _答：1m/s1.4m/s 0.01J0.02J如圖所示，一個小球以2米/秒的水平速度從樓梯頂部拋出，眾所周知，所有的臺階高度都是h=0.2m米，寬度都是s=0.25m米。問題：從樓梯頂部扔出后，球先打到哪一步？【分析】這個問題實際上是判斷球撞擊每一步點的臨界速度。然后判斷哪一個臨界速度范圍在2m/s，從而確定哪一步。1.假設您達到了3個步驟的邊界：X=0.25m米，y=0.2m米。2.假設它到達兩個臺階的邊界：x=0.5m，y=0.4m。3.假設它到達步驟1的邊界：x=0.75m米，y=0.6m米。所以我邁出了第一步訓練層問題基本組1.一個同學在墻上練習打網球，假設球在墻上以

12、25米/秒的速度水平反彈，從落點到墻的距離在10米到15米之間，忽略空氣阻力，取g=10。球在墻上反彈點的高度范圍是()A.0.8米至1.8米B.0.8m比1。6米C.1.0m至1.6mD.1.0米至1。8米解析如圖所示，網球彈回并平拋。然后0.8 m和1.8 m可以通過將v=25m/s、=10 m和=15 m代入上述等式來獲得，從而確認a是正確的。來源：科學網Z X X K2.排球場總長18米，球網高2米。運動員站在網前3米處，垂直跳起，水平擊打靜止的球。擊球點的高度為2.5米。當：球被水平擊打時，球既不觸網也不出界的速度范圍是多少？3.農民經常使用一種叫做“風車”的農具來分揀谷物種子。在相

13、同風力的作用下，種子和空心顆粒都從洞中水平飛出。因此，種子和空心顆粒的著陸點是不同的，并且是自然分離的，如圖所示。如果不計算空氣阻力，以下分析對這種現(xiàn)象是正確的()A.谷物種子飛出孔的速度大于扁平谷物飛出孔的速度B.種子和枯萎的山谷飛出洞外后，它們都做勻速變速曲線運動C.對于種子和枯萎的山谷來說，從飛出洞穴到著陸的時間是一樣的在東部，有水稻種子，在北部，有枯萎的山谷【分析】BC皺縮籽粒的品質低于籽粒，且皺縮籽粒的速度快于風驅動籽粒的速度。兩者的著陸時間由垂直高度決定，因此可以看出兩者的著陸時間是相同的。從水平位移可以看出，枯谷的水平位移較大，其中m為枯谷，n為水稻種子?？偠灾?，應該選擇BC。

14、4.如圖所示，一個小球以初始速度從斜面頂部水平拋向左側，并落在斜面上的點A處。APS之間的距離是L，球在空中運動的時間是T。當初始速度改變時，L和T都會改變。關于L、T和之間的關系，以下說法是正確的()A.L與b成正比C.T與d成正比【解析】BC假設斜面的傾角為，當物體落在斜面上時，其位移為L，其方向為沿斜面向下。平拋運動的公式可以同時求解，可以知道B和C是正確的。5.如圖所示，在斜面底端正上方的H處水平投擲一個物體，物體落在斜面上的速度方向正好垂直于斜面，所以投擲時物體的初始速度為()A.B.C.D.分辨率從傾斜平面高度h處水平投擲物體6.如圖所示，兩個相對斜面的傾角分別為37和53。在斜面的頂點，兩個小球以相同的初始速度水平拋向左右，所有的小球落在斜面上。如果不考慮空氣阻力，兩個球的運動時間之比是()甲、1:1乙、4:3c、16:9 D、9:16水平投擲運動的位移規(guī)律是可行的；*7.這張照片顯示了一個小球水平投擲的閃光照片的一部分。圖片中背景正方形的邊長是2.5厘米。如果重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為_ _ _ _ _ _ _ _赫茲。(2)平拋運動中球的初速度為_ _ _ _ _ _ _ _米/秒回答：(1)10 (2)0.758.從平臺上滑雪是一項勇敢的運動。