平抛运动与斜抛运动典例分析讲义(含有答案解析)
第二讲 平抛运动及斜抛运动专题训练
知识重点:
1、知道什么是平抛运动与斜抛运动
2、理解平抛运动与斜抛运动是两个直线运动的合成
3、掌握平抛运动与斜抛运动的规律,并能用来解决简单的问题
知识难点:
1、理解平抛运动与斜抛运动是匀变速运动
2、理解平抛运动与斜抛运动在水平方向和竖直方向的运动互相独立
3、会用平抛运动与斜抛运动的规律解答有关问题
(一)平抛运动
沿水平方向抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下的运动叫做平抛运动
1、平抛运动的分解:
(1)水平方向是匀速直线运动,水平位移随时间变化的规律是:
x =vt ①
(2)竖直方向是自由落体运动,竖直方向的位移随时间变化的规律是:
y
=gt 2 ②
由上面①②两式就确定了平抛物体在任意时刻的位置。
2、平抛物体的运动轨迹:
由方程x =vt 得t =,代入方程y =gt 2,得到:y
=x 2
这就是平抛物体的轨迹方程。可见,平抛物体的运动轨迹是一条抛物线。
3、平抛运动的速度:
如果用v x 和v y 分别表示物体在时刻t 的水平分速度和竖直分速度,在这两个方向上分别应用运动学的规律,可知
v x =v
v y =gt
根据v x 和v y 的值,按照勾股定理可以求得物体在这个时刻的速度(即合速度)大小和方向:
v 合=
v 合与水平方向夹角为θ,
tan θ=
如图所示:
4、平抛物体的位移
s =
位移与水平方向的夹角α,
tan α==
如图所示
5、运动时间:
平抛运动在空中运动的时间t =
6、平抛运动水平位移:
水平位移大小为x =v 0t =v
由高度h 决定,与初速度无关。 ,与水平初速度及高度h 都有关系。
【典型例题】
例1、在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地. 已知汽车从最高点至着地点经历的时间约0.8 s,两点间的水平距离约为30 m,忽略空气阻力,则汽车在最高点时速度约为
m/s.最高点与着地点的高度差为 m. (取g =10 m/s2)
例2、飞机在离地面720m 的高度,以70m/s的速度水平飞行,为了使从飞机上投下的炸弹落在指定的轰炸目标上,应该在离轰炸目标水平距离多远的地方投弹?(不计空气阻力g 取10m/s2)
可以参考媒体展示飞机轰炸目标的整个过程以及分析,帮助理解.
例3、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,垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间为多少?
【模拟试题】
1、在水平匀速飞行的飞机上,相隔1s 落下物体A 和B ,在落地前,A 物体将 [ ] A. 在B 物体之前 B. 在B 物体之后 C. 在B 物体正下方 D. 在B 物体前下方 2、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于 [ ] A. 物体的高度和受到的重力 B. 物体受到的重力和初速度 C. 物体的高度和初速度 D. 物体受到的重力、高度和初速度 3、g 取10m/s2,做平抛运动的物体在任何1s 内 [ ] A. 速度大小增加10m/s B. 动量增量相同 C. 动能增量相同 D. 速度增量相同
4、一物体从某高度以初速度v 0水平抛出,落地时速度大小为v t ,则它的运动时间为 [ ]
5、如图,从倾角为θ的足够长的斜面顶端A 点,先后将相同的小球以大小不同的水平速度v 1和v 2向右抛出,落在斜面上。关于两球落到斜面上的情况,说法正确的是[
]
A. 落到斜面上的瞬时速度大小相等
B. 落到斜面上的瞬时速度方向相同
C. 落到斜面上的位置相同
D. 落到斜面上前,在空中飞行的时间相同