平抛运动 【课题】平抛物体的运动 【导学目标】 1、理解平抛运动的概念和处理方法-—化曲为直 2、掌握平抛运动的规律,并会运用这些规律分析和解决有关问题 【知识要点】 、平抛运动 1、定义:将物体用一定的初速度沿 方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在 作用下所做的运动,叫做平抛运动 2、性质:平抛运动的加速度为重力加速度,轨迹是抛物线。 平抛运动的研究方法 平抛运动可以分解为水平方向的运动和竖直方向的运动的两个分运动 三、平抛运动的规律 水平方向v=vox=vot:竖直方向v,=gt y-gt 2、任意时刻的速度v=√x+vy=V0+(g) v与v的夹角为0,tan0=v,/v=gt/vo 【典型剖析】 [例1]某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图 所示)。不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则 下次再水 平抛时,他可能作出的调整为() A.减小初速度,抛出点高度不变 B.增大初速度,抛出点高度不变 C.初速度大小不变,降低抛出点高度 D.初速度大小不变,提高抛出点高度
平抛运动 【课 题】平抛物体的运动 【导学目标】 1、理解平抛运动的概念和处理方法---化曲为直 2、掌握平抛运动的规律,并会运用这些规律分析和解决有关问题。 【知识要点】 一、平抛运动 1、定义:将物体用一定的初速度沿_________方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在________ 作用下所做的运动,叫做平抛运动 2、性质:平抛运动的加速度为重力加速度,轨迹是抛物线。 二、平抛运动的研究方法 平抛运动可以分解为水平方向的___________运动和竖直方向的__________运动的两个分运动。 三、平抛运动的规律 1、水平方向 vx =v0 x=v0t; 竖直方向 vy=gt y=gt2 /2 2、任意时刻的速度 v= x y 2 2 v + v = 2 2 v 0 + (gt) , v 与 v0 的夹角为 Ø,tanØ=vy/vx=gt/v0 【典型剖析】 [例 1]某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图 所示)。不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则 下次再 水 平抛时,他可能作出的调整为 ( ) A.减小初速度,抛出点高度不变 B.增大初速度,抛出点高度不变 C.初速度大小不变,降低抛出点高度 D.初速度大小不变,提高抛出点高度
[例2]如图所示,在地面上方的A点以B1=4.0J的初动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动 能2=13.0J,落地点在B点.不计空气阻力,则A、B两点的 连线 与水平面间的夹角约为( C.45° D.60° [例3]一水平抛出的小球落到一倾角为b的斜面上时, 其速度方向 与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。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() tan 6 2 tan e D. 2 tan e [例4]如图所示,在斜面顶端A点以速度V平抛一小球,经t1时间后以速度V1落在底端B点, 若在A点以V。/2的初速水平抛出一小球,经t2时间后以速 争A度V:落到斜 面上C点处。则( A、t1:t2=2:1 B、V1和V2平行 C、AC:AB=1:2 D、Ⅴ1:V2=2:1 [例5]如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分, 图中背景方格 的边长均为5cm,g=10m/s2,求: (1)闪光频率 (2)小球运动的初速度的大小 (3)小球经过B点时的速度大小
[例 2] 如图所示,在地面上方的 A 点以 Ek1 = 4.0J 的初动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动 能 Ek2 = 13.0J,落地点在 B 点.不计空气阻力,则 A、B 两点的 连 线 与水平面间的夹角约为( ) A.30° B.37° C.45° D.60° [例 3]一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时, 其速度方向 与斜面垂直,运动轨迹如右 图中虚线所示。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( ) A. 1 tan B. 1 2 tan C. tan D. 2tan [例 4] 如图所示,在斜面顶端 A 点以速度 V0 平抛一小球,经 t1时间后以速度V1落在底端 B 点, 若在 A 点以V0 /2的初速水平抛出一小球,经 t2时间后以速 度V2 落到斜 面上 C 点处。则( ) A、t1∶ t2=2∶1 B、V1和V2平行 C、AC∶AB=1∶2 D、V1∶V2=2∶1 [例 5]如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分, 图中背景方格 的边长均为 5cm,g=10m/s2,求: (1)闪光频率; (2)小球运动的初速度的大小; (3)小球经过 B 点时的速度大小.
[例6]抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题设球台长2L 网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋 转和空气阻力 (1)若球在球台边缘O点正上方高度为h处以速度v水平发出,落在球台的R点(如图实线所示), 求R点距O点的距离x。 (2)若球在O点正上方以速度v水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的B点(如图虚线 所示),求v的大小 (3)若球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘B处,求发球 点距O点的高度h 【训练设计】 1、如图所示,斜面上a、b、C、d四个点,ab=bC=cd,从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个 小球,它落在斜面上b点。若小球从O点以速度2v水平 抛出,不计空气 阻力,则它将落在斜面上的 A.c点 B.b与c之间某一点 C.c与d之间某一点 D.d点 2、如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的 块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是、v、巧,打在挡板上的位置分 别是B.C、B且 AB BC CD=1:5,则n、的、Q+B 之间的正确关系是
[例 6]抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题设球台长 2L、 网高 h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋 转和空气阻力。 (1)若球在球台边缘 O 点正上方高度为 h1 处以速度 v1 水平发出,落在球台的 P1 点(如图实线所示), 求 P1 点距 O 点的距离 x1。 (2)若球在 O 点正上方以速度 v2 水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的 P2 点(如图虚线 所示),求 v2 的大小。 (3)若球在 O 点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘 P3 处,求发球 点距 O 点的高度 h。 【训练设计】 1、如图所示,斜面上 a、b、c、d 四个点,ab=bc=cd,从 a 点正上方的 O 点以速度 v 水平抛出一个 小球,它落在斜面上 b 点。若小球从 O 点以速度 2v 水平 抛出,不计空气 阻力,则它将落在斜面上的 ( ) A.c 点 B.b 与 c 之间某一点 C.c 与 d 之间某一点 D.d 点 2、如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在 O 点对准前方的一 块竖直放置的挡板,O 与 A 在同一高度,小球的水平初速度分别是 v1、v2、v3,打在挡板上的位置分 别是 B、C、D,且 AB BC CD=1:3:5,则 v1、v2、v3 之 间 的 正确 关 系 是 ( )
B.n::=5:3:1 C.:V:=6:3:2 D.Ⅵ::=9:4:1 3、如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处,其速度方向恰好沿着斜面方向,然后紧贴斜面 无摩擦滑下,下列图像物体沿x方向和y方向运动的速度—一时间图像,其中正确的是() re 4、如图所示,AB为斜面,BC为水平面。从A点以水平初速度V向右抛出一小球,其落点与A的水 平距离为S1,若从A点以水平初速度ZV向右抛出同一AN 小球,其落 点与A的水平距离为S2,不计空气阻力,则S与S2的 比值可能为 A.1:2 B.1:5 C.1:10 D.1:12 5、如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0s落到斜坡上的A点.已 知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角0=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力(取 sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2),求 (1)A点与O点的距离L (2)运动员离开0点时的速度大小; (3)运动员落到A点时的动能 A
A.v1:v2:v3=3:2:1 B.v1:v2:v3=5:3:1 C.v1:v2:v3=6:3:2 D.v1:v2:v3=9:4:1 3、如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端 P 处,其速度方向恰好沿着斜面方向,然后紧贴斜面 无摩擦滑下,下列图像物体沿 x 方向和 y 方向运动的速度——时间图像,其中正确的是( ) 4、如图所示,AB 为斜面,BC 为水平面。从 A 点以水平初速度 V 向右抛出一小球,其落点与 A 的水 平距离为 S1,若从 A 点以水平初速度 2V 向右抛出同一 小球,其落 点与 A 的水平距离为 S2,不计空气阻力,则 S1 与 S2 的 比值可能为 ( ) A.1:2 B.1:5 C.1:10 D.1:12 5、如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出,经 3.0s 落到斜坡上的 A 点.已 知 O 点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角 θ=37°,运动员的质量 m=50 kg.不计空气阻力(取 sin37°=0.60,cos37°=0.80;g 取 10 m/s2 ),求: (1)A 点与 O 点的距离 L; (2)运动员离开 O 点时的速度大小; (3)运动员落到 A 点时的动能. V 0 B C A
6、如图所示,长度为L、倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端 A正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同时落在P点 求两球平抛的初速度和下落的高度. C 1B P x A<0 7、如图,半径R0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴O匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固 定一水平轨道P,转轴和水平轨道交于0点。一质量m1kg的小车(可视为质点),在P4N的水 平恒力作用下,从0左侧x=m处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到点时,从小车上 自由释放一小球,此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道 间的动摩擦因数=0.2,g取10m/s2 (1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O点的速度 (2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大? (3)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围 轨道 Q
6、如图所示,长度为 L、倾角 θ=30°的斜面 AB,在斜面顶端 B 向左水平抛出小球 1、同时在底端 A 正上方某高度处水平向右抛出小球 2,小球 2 垂直撞在斜面上的位置 P,小球 1 也同时落在 P 点, 求两球平抛的初速度和下落的高度. 7、如图,半径 R=0.4m 的圆盘水平放置,绕竖直轴 OO′匀速转动,在圆心 O 正上方 h=0.8m 高处固 定一水平轨道 PQ,转轴和水平轨道交于 O′点。一质量 m=1kg 的小车(可视为质点),在 F=4N 的水 平恒力作用下,从 O′左侧 x0=2m 处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到 O′点时,从小车上 自由释放一小球,此时圆盘半径 OA 与 x 轴重合。规定经过 O 点水平向右为 x 轴正方向。小车与轨道 间的动摩擦因数 μ=0.2,g 取 10m/s2。 ⑴若小球刚好落到 A 点,求小车运动到 O′点的速度; ⑵为使小球刚好落在 A 点,圆盘转动的角速度应为多大? ⑶为使小球能落到圆盘上,求水平拉力 F 作用的距离范围。 h O′ O P Q F 圆盘 轨道 x A