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高中物理平抛运动教学教材

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第五章 平抛运动

§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解

一、曲线运动

1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。

2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。 ③F 合≠0,一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。

4.运动描述——蜡块运动

二、运动的合成与分解

1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。

2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:

①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。

v v 水 v 船

θ 船

v d t =

m in ,θsin d x =

船v v

=θtan d ②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。

③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。

④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。

三、有关“曲线运动”的两大题型

(一)小船过河问题

模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短: 模型

三:间接位移x 最短:

[触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 所示,人沿平直的河岸以速度 v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进.此过程中绳始终与水面平行,当绳与河岸的夹角为α时,船的

d v

v 水

v 船

θ

当v 水

θ

sin v d t =

, 船

水v v =

θcos A v v 船

θ 当v 水>v 船时,L v v d x 船水==θcos min

, θ

sin 船v d t =

,水船v v =θcos θ

θsin )

cos -(min 船船水v L v v s =

θ v 船

d

速率为( C )。

αsin .v A α

sin .

v

B αcos .v

C αcos .v D

解析:依题意,船沿着绳子的方向前进,即船的速度总是沿着绳子的,根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度相同,可知人的速度 v 在绳子方向上的分量等于船速,故 v 船=v cos α,C 正确.

2.(2011 年江苏卷)如图 5-5 所示,甲、乙两同学从河中O 点出

发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原路线返回到 O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA =OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关系为(C) A .t 甲t 乙 D .无法确定

解析:设游速为v ,水速为v 0,OA =OB =l ,则t 甲=

l v +v 0+

l

v -v 0

;乙沿OB 运动,乙的速度矢

量图如图4所示,合速度必须沿OB 方向,则t 乙=2·l

v 2-v 20

,联立解得t 甲>t 乙,C 正确.

(二)绳杆问题(连带运动问题)

1、实质:合运动的识别与合运动的分解。

2、关键:①物体的实际运动是合速度,分速度的方向要按实际运动效果确定; ②沿绳(或杆)方向的分速度大小相等。

模型四:如图甲,绳子一头连着物体B ,一头拉小船A ,这时船的运动方向不沿绳子。

B

O O A

v A

θ

v 2

v A

处理方法:如图乙,把小船的速度v A沿绳方向和垂直于绳的方向分解为v1和v2,v1就是拉绳的速度,v A就是小船的实际速度。

[触类旁通]如图,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1 和v2,则下列说法正确的是( C)

A.物体做匀速运动,且v2=v1B.物体做加速运动,且v2>v1

C.物体做加速运动,且v2

解析:汽车向左运动,这是汽车的实际运动,故为汽车的合运动.汽车的运动导致两个效果:一是滑轮到汽车之间的绳变长了;二是滑轮到汽车之间的绳与竖直方向的夹角变大了.显然汽车的运动是由沿绳方向的直线运动和垂直于绳改变绳与竖直方向的夹角的运动合成的,故应分解车的速度,如图,沿绳方向上有速度v2=v1sin θ.由于v1是恒量,而θ逐渐增大,所以v2逐渐增大,故被吊物体做加速运动,且v2<v1,C 正确.

§5-2 平抛运动& 类平抛运动

一、抛体运动

1.定义:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,

物体只受重力的作用,它的运动即为抛体运动。

2.条件:①物体具有初速度;②运动过程中只受G。

二、平抛运动

1.定义:如果物体运动的初速度是沿水平方向的,这个运动就叫做平

抛运动。

2.条件:①物体具有水平方向的加速度;②运动过程中只受G。

3.处理方法:平抛运动可以看作两个分运动的合运动:一个是水平方向的匀速直线运动,一个是竖直方向的自由落体运动。

4.规律:

[牛刀小试]如图为一物体做平抛运动的x-y 图象,物体从O 点抛出,x、y 分别表示其水平位移和竖直位移.在物体运动过程中的某一点P(a,b),其速度的反向延长线交于x 轴的A 点(A 点未画出),则OA 的长度为(B)

A.a

B.0.5a

C.0.3a

D.无法确定

α

(1)位移:.

2

tan

,)

2

1

(

)

(

,

2

1

,

2

2

2

2

0v

gt

gt

t v

s

gt

y t v

x=

+

=

=

=?

(2)速度:

v

v

x

=,gt

v

y

=,2

2

)

(gt

v

v+

=,

tan

v

gt

=

θ

(3)推论:①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角θ的正切值等于位移偏向角φ的

正切值的两倍。证明如下:

tan

v

gt

=

α,.

2

2

1

tan

2

v

gt

t v

gt

=

=

θtanθ=tanα=2tanφ。

②从抛出点开始,任意时刻速度的反向延长线对应的水平位移的交点为此水平位移

的中点,即.

2

tan

x

y

=

θ如果物体落在斜面上,则位移偏向角与斜面倾斜角相等。

解析:作出图示(如图5-9所示),设v 与竖直方向的夹角为α,根据几何关系得tan α=

v0

v y①,由平抛运动得水平方向有a=v0t②,竖直方向有

b=

1

2

v y t③,由①②③式得tan α=

a

2b

,在Rt△AEP中,AE=b tan α=

a

2

,所以OA=

a

2

.

5.应用结论——影响做平抛运动的物体的飞行时间、射程及落地速度的因素

a、飞行时间:

g

h

t

2

=,t与物体下落高度h有关,与初速度v0无关。

b、水平射程:,

2

0g

h

v

t v

x=

=由v0和h共同决定。

c、落地速度:gh

v

v

v

v

y

2

2

2

2

+

=

+

=,v由v0和v y共同决定。

三、平抛运动及类平抛运动常见问题

模型一:斜面问题:

[触类旁通](2010 年全国卷Ⅰ)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5-10 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(D)

处理方法:1.沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动;2.沿斜

面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的竖直上抛运动。

考点一:物体从A运动到B的时间:根据

g

v

t

gt

y t v

x

θ

tan

2

2

1

,0

2

=

?

=

=

考点二:B点的速度v B及其与v0的夹角α:

)

tan

2

arctan(

,

tan

4

1

)

(2

2

2

θ

α

θ=

+

=

+

=v

gt

v

v

考点三:A、B之间的距离s:

θ

θ

θcos

tan

2

cos

2

g

v

x

s=

=

θ

tan

.Aθ

tan

2.B

θ

tan

1

.C

θ

tan

2

1

.D

解析:如图5所示,平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ,有tan θ=

v0

gt,则下落高度与水平射程之比为

y

x=

1

2

gt2

v0t=

gt

2v0

1

2tan θ

,D正确.

模型二:临界问题:

模型三:类平抛运动:

[综合应用](2011 年海南卷)如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,ab 为沿水思路分析:排球的运动可看作平抛运动,把它分解为水平的匀速直线运动和

竖直的自由落体运动来分析。但应注意本题是“环境”限制下的平抛运动,

应弄清限制条件再求解。关键是要画出临界条件下的图来。

例:如图1所示,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在离网

3m的线上(图中虚线所示)正对网前跳起将球水平击出。(不计空气阻力)

(1)设击球点在3m线正上方高度为2.5m处,试问击球的速度在什么范围

内才能使球即不触网也不越界?

(2)若击球点在3m线正上方的高度小余某个值,那么无论击球的速度多

大,球不是触网就是越界,试求这个高度?

考点一:沿初速度方向的水平位移:根据ma

mg

at

b t v

s=

=

sin

,

2

1

,2

.

sin

2

g

b

v

s=

?

考点二:入射的初速度:.

2

sin

,

'

2

1

,

sin

sin

'

2

b

g

v

t v

a

t a

b

g

m

mg

a

θ

θ

θ

=

?

=

=

=

=

考点三:P到Q的运动时间:.

sin

2

,

'

2

1

,

sin

sin

2

θ

θ

θ

g

b

t

t a

b

g

m

mg

a=

?

=

=

=

平方向的直径.若在 a 点以初速度 v 0 沿 ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的 c 点.已知 c 点与水平地面的距离为坑半径的一半,求坑的半径。

解:设坑的半径为r ,由于小球做平抛运动,则

x =v 0t ① y =0.5r =12

gt 2

过c 点作cd ⊥ab 于d 点,则有Rt △acd ∽Rt △cbd 可得cd 2=ad ·db

即为(r

2)2=x (2r -x ) ③

又因为x >r ,联立①②③式解得r =

4

7-43

g

v 20.

§5-3 圆周运动 & 向心力 & 生活中常见圆周运动

一、匀速圆周运动

1.定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动,物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动。

2.特点:①轨迹是圆;②线速度、加速度均大小不变,方向不断改变,故属于加速度改变的变速曲线运动,匀速圆周运动的角速度恒定;③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力;④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现,匀速圆周运动具有周期性。

3.描述圆周运动的物理量:

(1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量;其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s ,匀速圆周运动中,v 的大小不变,方向却一直在变;

(2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量;国际单位符号是rad /s ; (3)周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s ;

(4)频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数,在国际单位制中单位符号是Hz ;

(5)转速n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r/s ,以及r/min . 4.各运动参量之间的转换关系:

.2,2222R v

T n T R v nR R T R v πππωππω====??→?===变形

5.三种常见的转动装置及其特点:

模型一:共轴传动 模型二:皮带传动 模型三:齿轮传动

[触类旁通]1、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A 和B 沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A 的运动半径较大,则( AC )

A .A 球的角速度必小于

B 球的角速度 B .A 球的线速度必小于B 球的线速度

C .A 球的运动周期必大于B 球的运动周期

r R

O B A

B A B A B A T T r

R v v ===,,ωω A

B

O

r R

O r

R

T T R r v v A B A B B A =

==,,ωω A B

r 2

r 1 A

B

B A B A n n r r T T v v ωω=

===2121,

D .A 球对筒壁的压力必大于B 球对筒壁的压力

解析:小球A 、B 的运动状态即运动条件均相同,属于三种模型中的皮带传送。则可以知道,两个小球的线速度v 相同,B 错;因为R A >R B ,则ωA <ωB ,T A

二、向心加速度

1.定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫向心加速度。 注:并不是任何情况下,向心加速度的方向都是指向圆心。当物体做变速圆周运动时,向心加速度的一个分加速度指向圆心。

2.方向:在匀速圆周运动中,始终指向圆心,始终与线速度的方向垂直。向心加速度只改变线速度的方向而非大小。

3.意义:描述圆周运动速度方向方向改变快慢的物理量。

4.公式:.)2(22

2

22r n r T v r r v a n ππωω=??

? ??====

5.两个函数图像:

O

O

a n

a n

r

r

v 一定

ω一定

高一物理平抛运动常见题型及应用专题

平抛运动常见题型及应用专题 (一)平抛运动的基础知识 1. 定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动。 2. 特点: (1)平抛运动是一个同时经历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运动。 (2)平抛运动的轨迹是一条抛物线,其一般表达式为c bx ax y ++=2。 (3)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度g a =恒定,所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为5:3:1::321=s s s …竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量2gT s s s s I II II III =-=-。 (4)在同一时刻,平抛运动的速度(与水平方向之间的夹角为?)方向和位移方向(与水平方向之间的夹角是θ)是不相同的,其关系式θ?tan 2tan =(即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点)。 3. 平抛运动的规律 描绘平抛运动的物理量有0v 、y v 、v 、x 、y 、s 、?、t ,已知这八个物理量中的 (二)平抛运动的常见问题及求解思路 关于平抛运动的问题,有直接运用平抛运动的特点、规律的问题,有平抛运动与圆周运动组合的问题、有平抛运动与天体运动组合的问题、有平抛运动与电场(包括一些复合场)组合的问题等。本文主要讨论直接运用平抛运动的特点和规律来求解的问题,即有关平抛运动的常见问题。 1. 从同时经历两个运动的角度求平抛运动的水平速度 [例1] 如图1对面比A 处低h

解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 s s g h t 5.010 25.122=?== 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 s m s m t x v /10/5 .050=== 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示,以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为?30 A. s 33解析:斜面垂直、y v y y x v v = θtan 所以s m s m v v v x y /38.9/3 18 .930tan tan 0==? == θ 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出 gt v y = 所以s g v t y 38 .93 8.9== = 所以答案为C 。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”) [例3] 在倾角为α的斜面上的P 点,以水平速度0v 向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上

高中物理必修2《平抛运动》教学设计(可编辑修改word版)

《抛体运动》教学设计教学 课题 《平抛运动》[必修 2 人教版第五章第二节] 学习任务分析 本节研究平抛运动采用的是运动的合成与分解的研究方法,因此,在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义,理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。日常生活中平抛运动的现象也较多,通过与生产、生活的联系,可以使学生更深入了解这两种运动的规律。 平抛物体的运动是曲线运动一章的重点,是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究 问题的方法,是本节课的一个重点。 重点难点分析 本节的重点是掌握平抛运动的研究方法和运动规律,难点是使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并归纳出其运动规律。为突破这一难点,通过设计从观察现象--理论探究--实验探究(录像慢放)的过程,使学生直观感受到了平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并直接画出位移、速度矢量关系图,从而自然地归纳出其运动规律。 学情分析 本节课是学生学习研究物体运动规律的一个转折点,以前学生接触的都是直线运动,而本节内容是比较典型的曲线运动,对于直线运动的规律学生非常熟悉,而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。所以本节教学通过理论探究、实验探究(录像慢放)等手段探索出平抛运动的规律,让学生从中体会运用合成和分解研究曲线运动的基本思路,提高对运动合成与分解方法的运用能力。 教学目标知识 与技能 (1)知道抛体运动的定义、特点、分类。 (2)理解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。 (3)掌握平抛运动的规律,知道处理平抛运动的思路,会处理简单的问题。 (4)了解斜抛运动的性质及处理思路。

高中物理平抛运动专题讲解

要点诠释: 1、平抛运动的条件和性质 (1)条件:物体只受重力作用,具有水平方向的初速度v 0。 (2)性质:加速度恒定a g =,竖直向下,是匀变速曲线运动。 2、平抛运动的规律 规律:(按水平和竖直两个方向分解可得) 水平方向:不受外力,以v 0为速度的匀速直线运动,x v t v v x ==00, 竖直方向:竖直方向只受重力且初速度为零,做自由落体运动,y gt v gt y = =12 2, 合速度:大小:22y x v v v +=即v v gt =+022(), 方向:v 与水平方向夹角为0 gt tan a v =, 合位移:大小:22y x S +=即S v t gt =+()()022212 , 方向:S 与水平方向夹角为02gt tan v θ= , 一个关系:θαtan tan 2= ,说明了经过一段时间后,物体位移的方向与该时刻合瞬时速度的方向不相同,速度的方向要陡一些。如图所示: 3、对平抛运动的研究 (1)平抛运动在空中的飞行时间 由竖直方向上的自由落体运动221gt y =可以得到时间g y t 2= 可见,平抛运动在空中的飞行时间由抛出点到落地点的竖直距离和该地的重力加速度决定,抛出点越高或者该地的重力加速度越小,抛体飞行的时间就越长,与抛出时的初速度大小无关。 (2)平抛运动的射程 由平抛运动的轨迹方程2202x v g y =可以写出其水平射程g y v x 20=

可见,在g 一定的情况下,平抛运动的射程与初速度成正比,与抛出点高度的平方根成正比,即抛出的速度越大、抛出点到落地点的高度越大时,射程也越大。 (3)平抛运动轨迹的研究 平抛运动的抛出速度越大时,抛物线的开口就越大。 类型一:对平抛运动特点的理解和应用 例1(多选)、关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( ) A .由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动 B .由于物体的速度方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动 C .物体运动时间只由抛出时的高度决定,与初速度无关 D .平抛运动的水平距离,由抛出点高度和初速度共同决定 【思路点拨】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况,是回答问题的关键。 【答案】ACD 【解析】平抛运动受到恒定的重力作用,做匀变速曲线运动,选项A 正确;由平抛运动的规律知,物体运动时间是g y t 2= 只由抛出时的高度决定,与初速度无关,C 选项正确;平抛的水平距离g y v x 20=,可以看出抛出的速度越大、抛出点到落地点的竖直距离越大时,射程也越大,D 选项正确。 【总结升华】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况,是回答问题的关键。 【变式1】(多选)在同一高处有两个小球同时开始运动,一个以水平初速抛出,另一个自由落下,在它们运动过程中的每一时刻,有( ) A. 加速度不同,速度相同 B. 加速度相同,速度不同 C. 下落的高度相同,位移不同 D. 下落的高度不同,位移不同 【答案】BC 【解析】平抛运动和自由落体运动的受力情况是相同的,它们的加速度是相同的;不同的是平抛运动同时参与了两个分运动,速度和位移分别是相应的两个分速度和分位移的合成,因此,经过相同的时间后它们的速度和位移是不同的。 类型二:用运动的合成和分解解决问题 例2、(2015 海拉尔二中期末考)如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞 行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( ) A s B 、 3s C 、3 s D 、2s[来源 【答案】A

高中物理平抛运动试题整理

平抛运动 ⑴平抛定义:抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质:是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式: 水平方向运动V x= X= t= 竖直方向运动V y= y= t= V合= S合= 1.决定一个平抛运动的总时间的因素() A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与V0大小相等,那么t 为() A V0/g B 2V0/g C V0/2g D 2V0/g 3、关于平抛运动,下列说法正确的是() A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1D4∶1 5、做平抛运动的物体:() A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动,下列说法中正确的是() A、当加速度恒定不变时,物体做直线运动 B、当初速度为零时,物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是() A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是 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时间内的速度的变化量都相等 C.可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 2.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B 球的相对位置关系,正确的是 A.A 球在B球的前下方,两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方,两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方,两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大

人教版高中物理--《平抛运动》教案、教学设计

《平抛运动》教案、教学设计 人教版必修二一、教学目标 【知识与技能】 1.知道什么是平抛运动; 2.掌握平抛运动的规律。 【过程与方法】 通过实例观察概括出平抛运动的特征,培养学生观察和分析问题的能力。 【情感态度与价值观】 利用已知的直线运动规律来探究复杂的曲线运动规律,培养学生将所学知识应用于实践的意识和主动探究实现知识迁移的意识。 二、教学重难点 【重点】 用运动和分解的方法分析平抛运动 【难点】 平抛运动的规律 三、教学方法 讲授法、实验法、讨论法 四、教学过程 环节一:导入新课 教师创建飞机投放物资情境,并提出问题:要使物资落在指定的区域应该在什么时候投放物资。 学生思考,并用电脑进行投弹小游戏。 环节二:新课讲授 教师用ppt展示生活中常见的抛体运动。进行小实验,将沙包向各个方向抛出,并提问这些运动的运动过程和受力情况有什么共同点。 学生总结:只受到重力的作用。 教师总结以一定的速度将物体抛出,如果物体只受重力的作用,这时的运动叫做抛体运动。并通过纸飞机实验补充说明平抛运动的定义。 教师引导学生复习物体做曲线运动的条件。 教师通过自制平抛水柱装置展示平抛运动轨迹,平抛运动是曲线运动。 教师引导学生将平抛运动分为水平方向和竖直方向,对两个方向上的受力情况和运动情况进行分析。平抛运动的物体只在竖直方向上受重力,初速度为0,为自由落体运动。教师通过通过平抛竖落仪进行对比实验验证猜想。平抛运动的物体只在水平方向上不受力,做匀速直线运动,通过平抛运动分解仪进行对比实验。使用平抛分解仪进行“三球相碰”实验。强化感性认识:物体的平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

高考物理平抛运动专题

第二轮重点突破(3)——平抛运动专题 连城一中林裕光 当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。其轨迹为抛物线,性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。 1、平抛运动基本规律 ① 速度:v x v 0 ,v y gt 合速度v v x2v y2方向:tanθ=gt v x v o ②位移 x=v o t y= 1gt2合位移大小: s= x2y2方向:tanα = y g t x 2v o ③时间由 y=1gt2得 t= 2y(由下落的高度 y决定)2x ④竖直方向自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 应用举例 (1)方格问题 【例 1】平抛小球的闪光照片如图。已知方格 边长闪光照相的频闪间隔 T,求: v0、 g、v c 2)临界问题 典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少? 例 2】已知网高 H ,半场长 L,扣球点高 h,扣球点离网水平距离 s、

求:水平扣

球速度 v 的取值范围。 【例 3】如图所示,长斜面 OA 的倾角为 θ,放在水平地面上,现从顶点 O 以速度 v 0 平抛一小球,不计空气阻力,重力加速度为 g ,求小球在飞行过程中离斜面的最大距离 s 是多少? (3)一个有用的推论 平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初 速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 证明:设时间 t 内物体的水平位 移为 s ,竖直位移为 h , 则末速度的水平 分量 v x =v 0=s/t , 而竖直 分量 v y =2h/t , v y 2h , tan , v x s 【例 4】 从倾角为 θ=30 °的斜面顶端以初动能 E=6J 向 下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能 E / 为 _____ J 。 例题参考答案: 1、解析:水平方 向: 2a 2 a v 0 2T a 竖直方向: s gT 2 , g T a 2 先求 C 点的水平分速度 v x 和竖直分速度 v y ,再求合速度 v C : 所以有 s hs tan 2 h s v y α D

(完整)高中物理平抛运动经典例题

1. 利用平抛运动的推论求解 推论1:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 证明:设平抛运动的初速度为,经时间后的水平位移为,如图10所示,D为末速度反向延长线与水平分位移的交点。根据平抛运动规律有 水平方向位移 竖直方向和 由图可知,与相似,则 联立以上各式可得 该式表明平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 图10 [例1] 如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。 图11 解析:当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时,质点距斜面的距离最远,此时末速度的方向与初速度方向成角。如图12所示,图中A为末速度的反向延长线与水平位移的交点,AB即为所求的最远距离。根据平抛运动规律有 ,和 由上述推论3知 据图9中几何关系得 由以上各式解得 即质点距斜面的最远距离为

图12 推论2:平抛运动的物体经时间后,其速度与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则有 证明:如图13,设平抛运动的初速度为,经时间后到达A点的水平位移为、速度为,如图所示,根据平抛运动规律和几何关系: 在速度三角形中 在位移三角形中 由上面两式可得 图13 [例2] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。

平抛运动教案

新人教版(必修2) 课题:§5.2 平抛运动 一、任务分析 1.内容分析 《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节,教材从学生实际接触、观察到的一些现象出发,从具体到抽象,从感性到理性,从实践到理论,先后讲述了抛体运动、平抛运动的概念,着重分析讨论了平抛运动的规律,分别是“平抛运动的速度”、“平抛运动的位移”,而在教材最后涉及“一般的抛体运动”,拓展斜抛运动的知识。 2.课标分析 《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。 3.教材分析 《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节。 教材对平抛运动的讲述分为三个层次:(1)通过讨论与交流和生活实际现象的分析、讨论,让学生初步了解平抛运动;(2)通过实验的分析和利用已有的运动合成与分解的知识建立研究平抛运动规律的物理模型,掌握平抛运动的速度、位移的计算推导;(3)通过理论上定性和定量分析实验和频闪照片得出平抛运动的规律,并且能够运用物理规律解决实际问题。 教材这样安排,比较注重体现探究实验,比较注重数学知识和物理知识相结合,将复杂的物理问题简单化,让学生明白,物理规律不仅可以直接由实验得到,也可以用已知规律从理论上导出。 二、对象分析 1.心理特征 作为高一下学期的学生,学生对于高中物理的学习已经掌握了一些方法,具有独立分析解决问题的能力,不再惧怕高中物理。而对于新的物理知识,有了更强的求知欲望。 2.知识和能力特征 通过前面的学习,学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;知道了一 般的曲线运动的特点,并有用“运动的合成与分解”的方法来处理曲线运动;通过一个多学期的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力。 学生可能较难理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动。学生在学习中可能会采取的学习策略:分组讨论,向教师寻求帮助,实验探索,总结反思等。 三、设计思想

高中物理专题训练含答案-19--平抛运动的临界问题

19 平抛运动的临界问题 【核心方法点拨】 涉及平抛运动的临界问题关键是找出“恰好”“刚好”对应的状态物理量关系。 【训练】 (2016·宁夏银川高三质检)如图所示为四分之一圆柱体OAB 的竖直截面,半径为R ,在B 点上方的C 点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为60°,则C 点到B 点的距离为( ) A .R B.R 2 C.3R 4 D.R 4 【解析】设小球平抛运动的初速度为v 0,将小球在D 点的速度沿竖直方向和水平方向分解,则有v y v 0=tan 60°,得gt v 0=3。小球平抛运动的水平位移x =R sin 60°,x =v 0t ,解得v 20 =Rg 2,v 2y =3Rg 2。设平抛运动的竖直位移为y ,v 2 y =2gy ,解得y =3R 4,则BC =y -(R -R cos 60°)=R 4,D 选项正确。 【答案】D (2014·上海)如图所示,宽为L 的竖直障碍物上开有间距d =0.6 m 的矩形孔,其下沿离地高h =1.2 m .离地高H =2 m 的质点与障碍物相距x ,在障碍物以v 0=4 m/s 匀速向左运动的同时,质点自由下落,为使质点能穿过该孔,L 的最大值为______m ;若L =0.6 m ,x 的取值范围是________m .(取g =10 m/s 2) 【解析】以障碍物为参考系,相当于质点以v 0的初速度,向右平抛,当L 最大时,从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时,L 最大,y 1=H -d -h =12gt 21,x 1=v 0t 1;y 2=H - h =12gt 22,x 2=v 0t 2;解得t 1=0.2 s ,t 2=0.4 s ,x 1=0.8 m ,x 2=1.6 m ,L =x 2-x 1=0.8 m ;从孔的左上边界飞入小孔的临界的值x ′1=v 0t 1=0.8 m ,x ′2+0.6 m =v 0t 2,解得x ′2=1 m ,知0.8 m≤x ≤1 m. 【答案】0.8 0.8 m≤x ≤1 m

高中物理_实验:研究平抛运动教学设计学情分析教材分析课后反思

5.3 实验 研究平抛运动 实验目的: (1)用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹; (2)从实验轨迹求出平抛运动物体的初速度。 实验原理: 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系。 测出曲线上的某一点的坐标x 和y ,根据重力加速度g 的数值、利用公式 2 21gt y = ,求出小球飞行时间t ,再利用公式t v x 0=,求出小球的水平分速度 即为小球做平抛运动的初速度。 教学重点: 描绘平抛运动的轨迹并利用轨迹研究平抛运动的规律。 教学难点: 利用平抛运动的轨迹研究平抛运动的规律。 实验器材:斜槽,铁架台,金属小球,木板(附竖直固定支架),有孔的卡片,坐标纸, 图钉,刻度尺,重锤线,铅笔。 教学方法: 实验探究法 教学过程 【复习回顾】(引入新课) 1、什么是平抛运动? 2、如何将平抛运动进行分解? 3、平抛运动的轨迹有什么特点?(追问:到底是不是抛物线?耳听为虚,眼见为实,本节课从实验角度研究平抛运动) 【进行新课】首先考虑如何获取运动轨迹?教材提供案例: (一)描迹法: (二)喷水法:结合PPT 简介 (三)照相法:结合PPT 简介 v =

本节课采用最经典的第一套方案。实验目的和原理见上方。 首先,请同学们自学实验步骤、注意事项等。 实验步骤: 1、安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端的切线保持水平。 可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明水平已调好。 2、调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。 3、确定坐标原点O :把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O ,O 即为坐标原点。 4.描绘运动轨迹:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,调整卡片的位置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘。用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下,用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 5、计算初速度:取下白纸,以O 点为原点画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴,用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 在曲线上选取A 、B 、C 、D 、E 、F 六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x 和y 。 用公式x =v 0t 和2 2 1gt y 计算出小球的初速度v 0,最后计算出v 0的平均值。并将有关数据记入表格内 实验注意事项: (1)保证斜槽末端的切线必须水平。 (2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面,并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)坐标原点不在斜槽口的末端,应在槽口上方小球球心处 (4)小球应在同一位置无初速自由释放;释放的高度要适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;

高中物理平抛运动试题

高中物理平抛运动试题集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

平抛运动 ⑴平抛定义:抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质:是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式: 水平方向运动 V x = X= t= 竖直方向运动 V y = y= t= V 合= S 合 = 1.决定一个平抛运动的总时间的因素() A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V 0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与V 大小相等,那么t 为() A V 0/g B 2V /g C V /2g D 2 V0/g 3、关于平抛运动,下列说法正确的是() A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V 水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是 ( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1 D4∶1

5、做平抛运动的物体:() A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动,下列说法中正确的是() A、当加速度恒定不变时,物体做直线运动 B、当初速度为零时,物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是() A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是 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时间内的速度的变化量都相等 C.可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 2.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s 又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B 球的相对位置关系,正确的是 A.A 球在B球的前下方,两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方,两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方,两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大

高中物理《平抛运动》教学设计

《平抛运动》教学设计 一、前期分析 1.教学内容分析 本节课选自人教版高中物理必修二第五章第二节。第五章主要围绕曲线运动展开,曲线运动是生活中一种常见的运动,研究其运动规律对生产生活有实际意义。平抛运动是一种特殊的曲线运动,是高一学生学习曲线运动的开端。 从内容上看,《全日制普通高中新课程标准》中对“抛体运动”的内容标准为:会用运动的分解与合成处理抛体运动。其重点是平抛运动的运动规律的运用,气水平方向以及竖直方向满足匀速直线运动以及自由落体运动的运动规律。平抛运动的运动规律也适用于带电粒子在电场中的运动,故学习平抛运动的运动规律有利于学生的学习迁移。 在方法上看,建立平抛运动的运动过程遵循“由易到难”的思维方法,在处理平抛运动过程中,利用了“化曲为直”的研究方法。利用运动的分解和合成将平抛运动分解为匀速直线运动和匀加速直线运动的运动规律。 在处理平抛运动过程中,需要运用运动的合成与分解的方法来研究。学生最初接触合成与分解的等效分析法是在力的合成与分解当中,在平抛运动中再次出现,体现了这种方法的重要性。平抛运动将匀速直线运动、自由落体运动、牛顿运动定律等运动学和动力学知识结合起来,同时其运动规律也适用于带电粒子在电场中的运动。 2.学情分析 本节课的授课对象是高一年级的学生,在学习本节课之前学生已经学习了运动的运动学知识和动力学知识,学习了匀速直线运动和自由落体运动的运动规律,也学习了运用运动的合成与分解处理曲线运动。在本节课的学习中,学生需要运用这些知识分析平抛运动这一具体的运动,这就需要解决为何要“化曲线为直线”的思想方法、“如何进行运动的合成与分解”、“如何知道两个分运动的运动性质”等问题。故在教学过程中,设置趣味性、知识性、探究性兼容的物理情境与实验,激发学生的探索欲望。 二、教学重难点

高中物理专题平抛运动规律的应用

y x O v y v θ (x 0,y 0) v 0 v 0 s α x 2 ( ,0) 专题:平抛运动规律的应用 【学习目标】 1.知道并理解平抛运动是匀变速曲线运动; 2.具体到每一个平抛运动,是对某个状态的速度进行分解、还是对某一个过程的位移进行分解,是正确地处理平抛运动的首要问题; 3.会用处理平抛运动研究的方法来研究斜抛运动。 【复习总结】 平抛运动的规律 1、 运动的分解:(水平方向……,竖直方向……) 2、 运动性质:匀变速曲线运动。 3、 常用公式: 加 速 度:0 x y a a g a g =?=? =?,方向竖直向下 速 度:022 00 tan x y y y v v v v v v v gt v θ=?=+= ? =? 位 移:02221 2, tan x v t y s x y y gt x α=?=+= ?=? 轨迹方程:2 20 2g y x v = ,是一条抛物线。 而且上述的α与θ满足tan 2tan θα=,由此可推知: 物体运动到某一位置(x 0、y 0)时,其合速度的反向延长线与x 轴交点的坐标值为:(x 0 2 ,0) 【导析探究】 例1 如图所示,小球自A 点以某一初速度做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点,已知A 、B 两点水平距离为8m ,θ=300 ,求A 、B 间的高度差. A B

例2如图所示,在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点,求:(1)小球在空中运动的时间;(2)落到Q点的速度大小;(3)P、Q间的距离.重力加速度用g表示. 例3某人在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时的速度为v2,不计空气阻力,下图中能正确表示出速度变化的是 例4如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看作质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2; (3)物体A、B间初始位置的高度差h. 例5某质点从A点以5m/s速度被斜向上抛出,初速度方向与水平方向夹37°,测得质点在0.7s末着地.以A点为坐标原点,初速度的水平分量方向为正x轴,竖直向上为正y轴.求: (1)何时到达轨迹的最高点,最高点的速度,最高点的坐标. (2)轨迹与正x轴的交点的坐标. (3)落地点的坐标.

高一物理平抛运动经典练习 题

高一物理平抛运动经典练习题 1、如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的 匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴 成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运 动时间之比为。 2、如图所示为实验用磁流体发电机原理图,两板间距d=20cm,磁场的磁感应强度B=5T,若接入额定功率P=100W的灯,正好正常发光,且

灯泡正常发光时电阻R=100,不计发电机内阻,求: (1)等离子体的流速是多大? (2)若等离子体均为一价离子,每秒钟有多少个 什么性质的离子打在下极板上? 3、如图所示为质谱仪的示意图。速度选择器部分的匀强电场场强 E=1.2×105V/m,匀强磁场的磁感强度为B1=0.6T。偏转分离器的磁感强度为B2=0.8T。求:

(1)能通过速度选择器的粒子速度多大? (2)质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离d 为多少? 4、用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问:

(1)小球带何种电荷?电量为多少? (2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球拉力多大? 58、M、N两极板相距为d,板长均为5d,两板未带电,板间有垂直纸面的匀强磁场,如图所示,一大群电子沿平行于板的方向从各处位置以速度v射入板间,为了使电子都不从板间穿出,求磁感应强度B的范围。

6、如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电荷量和质量之比。 x y O θ ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· B 7.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率 为v0,方向沿x轴正方向;然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力,求:

2017高考物理平抛运动专题03斜抛运动含解析

专题03 斜抛运动 1.(2017天津六校联考)如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( ) A.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短 B.篮球两次撞墙的速度可能相等 C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等 D.抛出时的动能,第一次一定比第二次大 【参考答案】.A 2.(2016武汉联考)某足球学校在一次训练课上训练定点吊球,现有A、B、C三位同学踢出的足球运动轨迹如图中实线所示,三球上升的最大高度相同,不计空气阻力,下列说法中错误的是( ) A.A同学踢出的球落地时的速率最大 B.C同学踢出的球在空中的运动时间最长 C.A、B、C三位同学对球做的功一定相同

D.三个足球初速度的竖直分量一定相同 【参考答案】.ABC 【名师解析】:根据运动的合成与分解,三球在竖直方向上上升的高度相同,所以初速度的竖直分量相同,在空中运动时间相同,而水平位移不同,从题图可知C同学踢出的球的水平位移最大,所以此球的水平速度最大,落地时的速率最大.由动能定理得C同学对球做功最多.选项D正确,A、B、C错误. 3.将一个小球从光滑水平地面上一点抛出,小球的初始水平速度为u,竖直方向速度为v,忽略空气阻力,小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。小球和地面发生第一次碰撞后,反弹至离地面h/4 的高度。以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1/4(每次碰撞前后小球的水平速度不变),小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是: A.uv/g B.2uv/g C.3uv/g D.4uv/g 【参考答案】. D 4. .在竖直平面内固定一光滑细圆管道,管道半径为R.若沿如图所示的两条虚线截去轨道的四分之一,管内有一个直径略小于管径的小球在运动,且恰能从一个截口抛出,从另一个截口无碰撞的进入继续做圆周运动.那么小球每次飞越无管区域的时间为() A C 【参考答案】.B

高中物理平抛运动经典大题

1如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 2 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角 为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 3 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q 点,证明落在Q点物体速度。 4 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 图3 5 某一平抛的部分轨迹如图4所示,已知,,,求。

6从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。(提示:从平抛运动的轨迹入手求解问题) 图5 7 如图6所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?(提示:灵活分解求解平抛运动的最值问题) 图6 8 从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为和,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为?(提示:利用平抛运动的推论求解分速度和合速度构成一个直角矢量三角形) 图7 9宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为,若抛出时初速度增大到两倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M。(提示:利用推论,分位移和合位移构成直角矢量三角形)10如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。(提示:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。)

高中物理:《平抛运动》教案(鲁科版必修2)

第三节平抛运动 本节认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法,它是一种研 触的都是直线运动,而 频闪照片等手段探 的方法,提高对运动合成与分解方法的运用能力。

)通过实验、频闪照片,完全由感性认识到理性认识,培养观察能力平抛与自由落体实验器(利用平抛实验仪改进) 变,可见是匀加速,

你在丢垃圾时事先要“瞄准” 叫学生写出平抛运动在水平方向上的运动

10 出示“请你来当飞行员”的课件 教学反思: 本节课有以下几个优点: 1、在辨别平抛运动时,利用与学生活动密切相关的图片(高一篮球赛投篮图片---自拍),激 发学生的学习兴趣; 2、在突破难点时,用自制仪器,并用数码相机自己拍摄,用视频解霸播放器当场慢放,让画 面全屏,利用快捷键控制,(ctrl+alt+8 八分之一速度慢放,ctrl+0 正常速度播放,/ 连续播放;回车键—暂停/播放)保持整个画面连续性,效果非常理想。 3、课堂中设置了一道描绘初速度为5m/s的平抛运动的轨迹,巩固了知识,还锻炼了学生描 点作图的能力,使整个课堂更充实。并利用投影仪当场投影解答纠正不足的地方。让学生真正做到学有所用。

4、知识点结束时设置了一个小游戏(请你当飞行员),不但调动了课堂的气氛,激发了学生 的学习兴趣。让学生在快乐中学习成长。 5、小结部分总结了本堂课的处理平抛运动的思路。也展示了学习物理的一种思想方法。起到 了画龙点睛的作用。 自以为不足的地方: 1、引入部分不够精彩,我是以仍粉笔头作为引入,可以用课件(请你当飞行员)引入,效果 会更好。 2、在把平抛运动分解为两个运动时,没有把为什么要分解这个道理讲清楚。这里应该多花些 时间,学生会更好理解。 3、语言不够精练,有待提高。

高一物理必修2平抛运动专题(可编辑修改word版)

C. 2 : 1 2 2v 02 专题一 平抛运动 1、一个物体以初速度 v 0 水平抛出,经 t 秒时,其速度竖直方向分量和 v 0 大小相等,t 等于:( ) A 、 B 、 C 、 D 、 2、一个物体以初速度 v 0 水平抛出,落地速度为 v ,则物体运动时间为:( ) A 、 B 、 C 、 D 、 3、如图所示,以水平初速度v 0=9.8m/s 秒抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30 °的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是:( ) A 、 B 、 C 、 D 、2s 4 、如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速 v 同时水平向左与水平向右抛出两个小球 A 和 B ,两侧斜坡的倾角分别为 37°和 53°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力, 则 A 和 B 两小球的运动时间之比为 A 、3:4 B 、4:3 C 、9:16 D 、16:9 5. 如果作平抛运动的物体落地时竖直方向的速率和水平方向的速率相等, 则其水平位移和竖直方向的位移之比为 A. 1 : 1 B. 2 : 1 D. 1 : 2 6. 以 v 0 的速度水平抛出一个物体, 当其竖直分位移与水平分位移相等时, 则此时物体的 A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 即时速度的大小为 2 v 0 5v 0 C. 运动时间为 g D. 运动的位移为 g 7. 做平抛运动的物体, 每秒的速度增量总是 A. 大小相等, 方向相同 B. 大小不等, 方向不同 C. 大小相等, 方向不同 D. 大小不等, 方向相同

v 2 - v 2 t 0 2 2 8. 一物体做平抛运动, 从抛出点算起, 1.0 s 末其水平分速与竖直分速大小相等, 经 3.0 s 落地, 则物体在 A. 第一、第二、第三秒内的位移之比为 1 : 4 : 9 B. 第一、第二、第三秒内速度的变化是相等的 C. 后一秒内的位移与前一秒内的位移之差为 10 m D. 落地时的水平位移为 30 m 9. 如图 1 所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0 运动,同时刻在它的正上方有小球 b也以v0 初速度水平抛出,并落于c点,则( ) A .小球a先到达c点 B .小球b先到达c点C .两球同时到达c点 D .不能确定 10. 一个物体从某一确定的高度以v0 的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为vt,那么它的运动时间是( ) v - v v - v v 2 - v 2 A. t g B. t 2g C. t D 图 1 2g g 11. 如图 2 所示,为物体做平抛运动的x-y图象.此曲线上任意一 点 P (x ,y )的 速度方向的反向延长线交于 x 轴上的 A 点,则 A 点的横坐标为( ) A.0.6x B.0.5x C.0.3x D.无法确定 12. 将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛射点的高度相同,乙和丙抛射速度相同。下列判断中正确的是 ( ) A. 甲和乙一定同时落地 B. 乙和丙一定同时落地 C. 甲和乙水平射程一定相同 D. 乙和丙水平射程一定相同 13. 把甲物体从 2h 高处以速度 V 水平抛出,落地点的水平距离为 L,把乙物体从 h 高处以速度 2V 水平抛出,落地点的水平距离为 S,比较 L 与 S,可知( ) 1 A.L=S/2 ; B. L=2S; C. L = S ; D. L = 2S . 14. 以速度 v 0 水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相 等,以下判断正确的是( ) A. 此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 B. 此时小球的速度大小为 v 0 C. 小球运动的时间为 2 v 0/g D .此时小球速度的方向与位移的方向相同 15. 物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的( B D ) A.位移 B.加速度 C.平均速度 D.速度的增量 16. 甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为 2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为( )

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