2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 第四節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案 粵教版必修2.doc
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第四節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng).2.理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).3.會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答有關(guān)實(shí)際問(wèn)題,注意平拋運(yùn)動(dòng)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用.1.掌握應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法.2.體會(huì)物理學(xué)中“化曲為直”“化繁為簡(jiǎn)”的思想方法.3.通過(guò)球類比賽中的發(fā)球問(wèn)題,體會(huì)“臨界條件”及物理學(xué)以致用的能力.一、平拋運(yùn)動(dòng)1定義:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,僅在重力作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)2平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):(1)初速度沿水平方向(2)只受重力作用3平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)二、平拋運(yùn)動(dòng)的分解1分運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究(1)利用平拋儀的探究水平方向上運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的探究如圖1,調(diào)整電磁鐵C、D分別離軌道A、B出口水平線的高度相等,并同時(shí)釋放實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),兩鐵球總是相碰圖1豎直方向上運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的探究利用電磁鐵C、E,保證兩球的拋出點(diǎn)在同一水平線上,一小球從軌道A射出的同時(shí),釋放電磁鐵E吸著的小球,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),兩者總是同時(shí)落在下面的水平軌道上(2)利用頻閃照相法進(jìn)行探究水平方向相等時(shí)間內(nèi)水平距離相等豎直方向兩球經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間,落到相同的高度,如圖2.圖22分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)(1)水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)三、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1速度(1)水平方向:vxv0.(2)豎直方向:vygt.2位移(1)水平方向:xv0t.(2)豎直方向:ygt2.1判斷下列說(shuō)法的正誤(1)平拋運(yùn)動(dòng)物體的速度、加速度都隨時(shí)間增大()(2)平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),但不是勻變速運(yùn)動(dòng)()(3)平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大,下落得越快()(4)平拋運(yùn)動(dòng)物體的速度方向與水平方向的夾角越來(lái)越大,若足夠高,速度方向最終可能豎直向下()2在80 m的低空有一小型飛機(jī)以30 m/s的速度水平飛行,假定從飛機(jī)上釋放一物體,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,那么物體落地時(shí)間是_s,它在下落過(guò)程中發(fā)生的水平位移是_m;落地時(shí)的速度大小為_m/s.答案412050解析由hgt2,得:t,代入數(shù)據(jù)得:t4 s水平方向xv0t,代入數(shù)據(jù)得:x304 m120 mv030 m/s,vy40 m/s由v代入數(shù)據(jù)得v50 m/s.一、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解如圖3所示,一人正練習(xí)水平投擲飛鏢,若不計(jì)空氣阻力,請(qǐng)思考:圖3(1)飛鏢投出后,其加速度的大小和方向是否變化?(2)飛鏢的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),還是變加速運(yùn)動(dòng)?答案(1)加速度為重力加速度g,大小和方向均不變(2)勻變速運(yùn)動(dòng)1平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)速度特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不斷變化,故它是變速運(yùn)動(dòng)(2)軌跡特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,故它是曲線運(yùn)動(dòng)(3)加速度特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為自由落體加速度2平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化如圖4所示,由vgt知,任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同,方向豎直向下圖4例1關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A平拋運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)B做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度隨時(shí)間逐漸增大C做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)速度增量相等D做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)位移增量相等答案C解析平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),其加速度為重力加速度g,故加速度的大小和方向恒定,在t時(shí)間內(nèi)速度的改變量為vgt,因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;由于水平方向的位移xv0t,每秒內(nèi)水平位移增量相等,而豎直方向的位移hgt2,每秒內(nèi)豎直位移增量不相等,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤二、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用如圖5所示為小球水平拋出后,在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡(自由落體加速度為g,初速度為v0)圖5(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,為了便于研究,我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系?(2)以拋出時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求t時(shí)刻小球的速度大小和方向(3)以拋出時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求t時(shí)刻小球的位移大小和方向答案(1)一般以初速度v0的方向?yàn)閤軸的正方向,豎直向下的方向?yàn)閥軸的正方向,以小球被拋出的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系(2)如圖,初速度為v0的平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后,其水平分速度vxv0,豎直分速度vygt.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成規(guī)律可知,小球在這個(gè)時(shí)刻的速度(即合速度)大小v,設(shè)這個(gè)時(shí)刻小球的速度與水平方向的夾角為,則有tan .(3)如圖,水平方向:x1v0t豎直方向:y1gt2合位移:s合位移方向:tan (表示合位移方向與水平方向之間的夾角)1平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法(1)把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)(2)分別運(yùn)用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律去求分速度、分位移等,再合成得到平拋運(yùn)動(dòng)的速度、位移等2平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(1)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t,只由高度決定,與初速度無(wú)關(guān)(2)水平位移(射程):xv0tv0,由初速度和高度共同決定(3)落地速度:v,與水平方向的夾角為,tan ,落地速度由初速度和高度共同決定3平拋運(yùn)動(dòng)的推論(1)如圖6所示,平拋運(yùn)動(dòng)的速度偏向角為,則tan .平拋運(yùn)動(dòng)的位移偏向角為,則tan tan .可見(jiàn)位移偏向角與速度偏向角的正切值的比值為12.圖6(2)如圖7所示,從O點(diǎn)拋出的物體經(jīng)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn),速度的反向延長(zhǎng)線交OB于A點(diǎn)圖7則OBv0t,ABgt2gt2v0t.可見(jiàn)ABOB,所以A為OB的中點(diǎn)例2某卡車在公路上與路旁障礙物相撞處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體,經(jīng)判斷,它是相撞瞬間車頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥里的為了判斷卡車是否超速,需要測(cè)量的量是(空氣阻力不計(jì))()A車的長(zhǎng)度,車的質(zhì)量B車的高度,車的質(zhì)量C車的長(zhǎng)度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離D車的高度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離答案D解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知hgt2,xvt,車頂上的零件平拋出去,因此只要知道車頂?shù)降孛娴母叨?,即可求出時(shí)間測(cè)量零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離即可求出相撞時(shí)的瞬時(shí)速度,答案為D.例3用30 m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物體的速度方向與水平方向成30角,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.(1)求此時(shí)物體相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移大小和豎直位移大?。?2)再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,物體的速度方向與水平方向的夾角為60?(物體的拋出點(diǎn)足夠高)答案(1)30 m15 m(2)2 s解析(1)設(shè)物體在A點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向成30角,如圖所示,tan 30,tA s所以在此過(guò)程中水平方向的位移xAv0tA30 m豎直方向的位移yAgtA215 m.(2)設(shè)物體在B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向成60角,總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tB,則tB3 s所以物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間ttBtA2 s.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移的分解三、平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題例4如圖8所示,排球場(chǎng)的長(zhǎng)度為18 m,其網(wǎng)的高度為2 m運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)的線上,正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5 m,問(wèn):球被水平擊出時(shí)的速度v在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界?(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)圖8答案見(jiàn)解析解析如圖所示,排球恰不觸網(wǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡為,排球恰不出界時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡為,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律xv0t和ygt2可得,當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時(shí)有x13 m,x1v1t1h12.5 m2 m0.5 m,h1gt12由可得v19.5 m/s.當(dāng)排球恰不出界時(shí)有:x23 m9 m12 m,x2v2t2h22.5 m,h2gt22由可得v217 m/s.所以球既不觸網(wǎng)也不出界的水平擊出速度范圍是:95 m/sv17 m/s.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題分析平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題時(shí)一般運(yùn)用極端分析的方法,即把要求的物理量設(shè)定為極大或極小,讓臨界問(wèn)題突顯出來(lái),找出產(chǎn)生臨界的條件針對(duì)訓(xùn)練(多選)刀削面是很多人喜歡的面食之一,因其風(fēng)味獨(dú)特而馳名中外刀削面全憑刀削,因此得名如圖9所示,將一鍋水燒開,拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處,用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片,使面片飛向鍋中,若面團(tuán)到鍋上沿水平面的距離為0.8 m,到鍋?zhàn)罱乃骄嚯x為0.5 m,鍋的半徑為0.5 m要想使削出的面片落入鍋中,則面片的水平速度可以是下列選項(xiàng)中的(空氣阻力不計(jì),g取10 m/s2)()圖9A1 m/s B2 m/sC3 m/s D4 m/s答案BC解析由hgt2知,面片在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0.4 s,而水平位移xv0t,故面片的初速度v0,將x10.5 m,x21.5 m代入得面片的最小初速度v011.25 m/s,最大初速度v023.75 m/s,即1.25 m/sv03.75 m/s,選項(xiàng)B、C正確【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題1(平拋運(yùn)動(dòng)的理解)(多選)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A平拋運(yùn)動(dòng)是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)B平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與恒力方向的夾角保持不變C平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小是時(shí)刻變化的D平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角一定越來(lái)越小答案ACD解析做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,故A正確;平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),速度時(shí)刻變化,由v知,合速度v在增大,故C正確;對(duì)平拋物體的速度方向與加速度(合力)方向的夾角,有tan ,因t一直增大,所以tan 變小,變小,故D正確,B錯(cuò)誤【考點(diǎn)】對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)2(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)如圖10所示,滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高h(yuǎn)處的平臺(tái)末端水平飛出,落在水平地面上忽略空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn),下列表述正確的是()Av0越大,運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)Bv0越大,運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無(wú)關(guān)D運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無(wú)關(guān)圖10答案B解析運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t,只與高度有關(guān),與初速度無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)在豎直方向上的速度vy,高度越高,落地時(shí)豎直方向上的速度越大,合速度越大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員落地瞬間的速度是由初速度和落地時(shí)豎直方向上的速度合成的,v,初速度越大,落地瞬間速度越大,B項(xiàng)正確;運(yùn)動(dòng)員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),落地的水平位移xv0tv0,故落地的位置與初速度有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移3(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)網(wǎng)球是一項(xiàng)比較流行的體育運(yùn)動(dòng)兩位運(yùn)動(dòng)員分別從同一高度、同一方向水平發(fā)出甲、乙兩只網(wǎng)球,甲球出界了,乙球恰好越過(guò)球網(wǎng)落在界內(nèi),不計(jì)空氣阻力,對(duì)于兩球的初速度v甲和v乙,飛行時(shí)間t甲和t乙,下落過(guò)程中的加速度a甲和a乙的比較正確的是()Av甲a乙Cv甲v乙,t甲v乙,t甲t乙答案D解析兩球均做平拋運(yùn)動(dòng),則加速度均為g;拋出的高度相同,根據(jù)t可知,飛行的時(shí)間相同;因甲出界,乙落在界內(nèi),可知甲的水平位移較大,根據(jù)v可知,甲的初速度比乙大,故選D.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和加速度【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和加速度4(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)如圖11所示是網(wǎng)球發(fā)球機(jī),某次室內(nèi)訓(xùn)練時(shí)將發(fā)球機(jī)放在距地面一定的高度,然后向豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球假定網(wǎng)球均水平射出,某兩次射出的網(wǎng)球碰到墻面時(shí)速度與水平方向夾角分別為30和60,若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力,則()圖11A兩次發(fā)射的初速度大小之比為31B碰到墻面前在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1C下落高度之比為1D碰到墻面時(shí)速度大小之比為31答案B解析設(shè)網(wǎng)球碰到墻面時(shí)速度與水平方向的夾角為,tan xv0t由得:tan ,故,B正確.,A錯(cuò)誤.,C錯(cuò)誤v,故,D錯(cuò)誤【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移的分解5(平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題)如圖12所示,M、N是兩塊擋板,擋板M高h(yuǎn)10 m,其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水平面從高h(yuǎn)15 m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),A點(diǎn)與兩擋板的水平距離分別為d110 m,d220 mN板的上邊緣高于A點(diǎn),若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域,則小球水平拋出的初速度v0的大小可能是下列給出數(shù)據(jù)中的(g取10 m/s2,空氣阻力不計(jì))()圖12Av08 m/s Bv04 m/sCv015 m/s Dv021 m/s答案C解析要讓小球落到擋板M的右邊區(qū)域,下落的高度為兩高度之差,由t得t1 s,由d1v01t,d2v02t,得v0的范圍為10 m/sv020 m/s,故選C.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題一、選擇題考點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)的理解1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)離地面的高度決定答案D解析壘球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)壘球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,由hgt2得t,故t僅由高度h決定,選項(xiàng)D正確;水平位移xv0tv0,故水平位移x由初速度v0和高度h共同決定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;落地速度v,故落地速度v由初速度v0和高度h共同決定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)落地速度v與水平方向的夾角為,則tan ,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移2某彈射管兩次彈出的小球速度相等該彈射器在沿光滑豎直軌道自由下落過(guò)程中始終保持水平,先后彈出兩只小球忽略空氣阻力,兩只小球落到水平地面的()A時(shí)刻相同,地點(diǎn)相同 B時(shí)刻相同,地點(diǎn)不同C時(shí)刻不同,地點(diǎn)相同 D時(shí)刻不同,地點(diǎn)不同答案B【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、位移考點(diǎn)二平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用3某同學(xué)玩飛鏢游戲,先后將兩支飛鏢a、b由同一位置水平投出,已知飛鏢投出的初速度vavb,不計(jì)空氣阻力,則兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)(側(cè)視圖)可能是()答案A解析由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律xv0t,hgt2,速度大的時(shí)間短,h較小,又tan ,x相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)間短的小,即插在豎直靶上飛鏢與水平方向夾角小,A正確【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移4某羽毛球運(yùn)動(dòng)員曾在某綜藝節(jié)目中表演羽毛球定點(diǎn)擊鼓,如圖1是他表演時(shí)的羽毛球場(chǎng)地示意圖圖中甲、乙兩鼓等高,丙、丁兩鼓較低但也等高若運(yùn)動(dòng)員各次發(fā)球時(shí)羽毛球飛出位置不變且均做平拋運(yùn)動(dòng),則()圖1A擊中甲、乙的兩球初速度v甲v乙B擊中甲、乙的兩球初速度v甲v乙C假設(shè)某次發(fā)球能夠擊中甲鼓,用相同速度發(fā)球可能擊中丁鼓D擊中四鼓的羽毛球中,擊中丙鼓的初速度最大答案B解析甲、乙距飛出點(diǎn)的高度相同,擊中甲、乙的羽毛球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,由于水平位移x甲x乙,所以v甲v乙,B正確【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度、時(shí)間和位移5在抗震救災(zāi)中,一架飛機(jī)水平勻速飛行從飛機(jī)上每隔1 s釋放1包物品,先后共釋放4包(都未落地),若不計(jì)空氣阻力,從地面上觀察4包物品()A在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的B在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的C在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方,排成豎直的直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的D在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方,排成豎直的直線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的答案C解析因?yàn)椴挥?jì)空氣阻力,物品在水平方向?qū)⒈3趾惋w機(jī)一致的勻速運(yùn)動(dòng),因而4包物品在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方,排成豎直的直線;因?yàn)轱w機(jī)高度一致,物品做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一致,水平速度一致,時(shí)間間隔一致,所以它們的落地點(diǎn)是等間距的【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度、時(shí)間和位移6將一小球從距地面h高處,以初速度v0水平拋出,小球落地時(shí)速度為v,它的豎直分量為vy,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則下列各式中不能表示小球在空中飛行時(shí)間的是()A. B.C. D.答案B【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間7(多選)物體以初速度v0水平拋出,若不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí),以下說(shuō)法中正確的是()A豎直分速度等于水平分速度B瞬時(shí)速度大小為v0C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D運(yùn)動(dòng)的位移為答案BCD解析因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),由豎直分位移和水平分位移相等可知gt2v0t,解得t,又由于vygt2v0,所以vv0,sv0t,故正確選項(xiàng)為B、C、D.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移的分解8如圖2所示,從同一條豎直線上兩個(gè)不同點(diǎn)分別向右平拋兩個(gè)小球P和Q,初速度分別為v1、v2,結(jié)果它們同時(shí)落到水平面上的M點(diǎn)處(不考慮空氣阻力)下列說(shuō)法中正確的是()圖2A一定是P先拋出的,并且v1v2B一定是P先拋出的,并且v1v2C一定是Q先拋出的,并且v1v2D一定是Q先拋出的,并且v1v2答案B解析兩小球被拋出后均做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,在豎直方向上有:hgt2,解得小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t,由題圖可知小球P的下落高度h1大于小球Q的下落高度h2,因此兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有:t1t2,因兩球同時(shí)落地,所以小球P先拋出,故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤;在水平方向上有:xvt,由題圖可知:x1x2,所以v1v2,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和速度考點(diǎn)三平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題9(多選)如圖3所示,一個(gè)電影替身演員準(zhǔn)備跑過(guò)一個(gè)屋頂,然后水平地跳躍并離開屋頂,在下一棟建筑物的屋頂上著地如果他在屋頂跑動(dòng)的最大速度是4.5 m/s,那么下列關(guān)于他能否安全跳過(guò)去的說(shuō)法正確的是(g取 10 m/s2,不計(jì)空氣阻力)()圖3A他安全跳過(guò)去是可能的B他安全跳過(guò)去是不可能的C如果要安全跳過(guò)去,他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)不小于6.2 m/sD如果要安全跳過(guò)去,他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)小于4.5 m/s答案BC解析由hgt2,xv0t將h5 m,x6.2 m代入解得:安全跳過(guò)去的最小水平速度v06.2 m/s,選項(xiàng)B、C正確【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題10一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖4所示水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2,中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn),能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h.不計(jì)空氣的作用,重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi),通過(guò)選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上,則v的最大取值范圍是()圖4A.vL1B.vC.v D.v 答案D解析設(shè)以速率v1發(fā)射乒乓球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t1剛好落到球網(wǎng)正中間,則豎直方向上有3hhgt12水平方向上有v1t1由兩式可得v1.設(shè)以速率v2發(fā)射乒乓球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t2剛好落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面的兩角處,在豎直方向有3hgt22在水平方向有 v2t2由兩式可得v2 .則v的最大取值范圍為v1vv2,故選項(xiàng)D正確【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題二、非選擇題11(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)物體做平拋運(yùn)動(dòng),在它落地前的1 s內(nèi)它的速度方向與水平方向夾角由30變成60,g10 m/s2.求:(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小;(2)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(3)平拋時(shí)的高度答案(1)5 m/s(2)1.5 s(3)11.25 m解析(1)假定軌跡上A、B兩點(diǎn)是落地前1 s內(nèi)的始、終點(diǎn),畫好軌跡圖,如圖所示對(duì)A點(diǎn):tan 30對(duì)B點(diǎn):tan 60tt1 s由解得t s,v05 m/s.(2)運(yùn)動(dòng)總時(shí)間tt1 s1.5 s.(3)高度hgt211.25 m.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用12(平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題)在真空環(huán)境內(nèi)探測(cè)微粒在重力場(chǎng)中能量的簡(jiǎn)化裝置如圖5所示,P是一個(gè)微粒源,能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置,離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng),上端A與P點(diǎn)的高度差也為h,重力加速度為g.圖5(1)若微粒打在探測(cè)屏AB的中點(diǎn),求微粒在空中飛行的時(shí)間;(2)求能被屏探測(cè)到的微粒的初速度大小范圍答案(1)(2)vL解析(1)打在AB中點(diǎn)的微粒,豎直方向有hgt2解得t.(2)打在B點(diǎn)的微粒,有v1,2hgt12解得v1.同理,打在A點(diǎn)的微粒初速度v2L.微粒初速度大小范圍為vL.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 第四節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案 粵教版必修2 2018 2019 學(xué)年 高中物理 運(yùn)動(dòng) 第四 運(yùn)動(dòng)學(xué) 粵教版 必修
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