專題-物理-L22-斜拋運(yùn)動(dòng)問題

1、斜拋運(yùn)動(dòng)問題物 理 專 題1、斜拋物體運(yùn)動(dòng)的定義將物體以一定的初速度沿斜上方拋出，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。2、斜拋運(yùn)動(dòng)的條件（1）、物體具有斜上方向的初速度。（2）、運(yùn)動(dòng)過程中物體只受重力。3、斜拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)4、斜拋運(yùn)動(dòng)的分解（1）、水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)。 （2）、豎直方向豎直上拋運(yùn)動(dòng)。5、斜拋運(yùn)動(dòng)的公式(1)速度公式水平速度 Vx=V0 cos 豎直速度 Vy= V0 sin-gt 合速度速度與水平方向的夾角22yxvvvyxva r c t gvvxvy0yxV0(2)位移公式水平位移 x=V0 cost 豎直位移位移位移與水平方向的夾角 2210singtatvy2

2、2yxsxyarctg0yxAxys斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：1.受力特點(diǎn)斜拋運(yùn)動(dòng)是忽略了空氣阻力的理想化運(yùn)動(dòng)，因此物體僅受重力，其加速度為重力加速度g.2.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)物體具有與水平方向存在夾角的初速度，僅受重力，因此斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其軌跡為拋物線.3.速度變化特點(diǎn)由于斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度為定值，因此，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的大小變化相等，方向均豎直向下，故相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相同，即v=gt.4.對(duì)稱性特點(diǎn)(1)速度的對(duì)稱性：相對(duì)于軌道最高點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱的兩點(diǎn)速度大小相等，或水平方向速度相等，豎直方向速度等大反向.(如圖)(2)時(shí)間的對(duì)稱性：相對(duì)于軌道最高點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱的曲線上升時(shí)間等于下降時(shí)間，這是由豎直

3、上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性決定的.(3)軌跡的對(duì)稱性：其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于過最高點(diǎn)的豎直線對(duì)稱.特別提醒：(1)在空氣中斜向上拋出的物體，當(dāng)空氣阻力與重力相比可忽略不計(jì)時(shí)，可按斜拋運(yùn)動(dòng)處理.(2)做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度為零，水平方向速度不等于零，加速度為重力加速度.例題1 如圖所示，在地面上某一高度處將A球以初速度v1水平拋出，同時(shí)在A球正下方地面處將B球以初速度v2斜向上拋出，結(jié)果兩球在空中相遇，不計(jì)空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中( ) A.A和B的初速度大小關(guān)系為v1v2 B.A和B的加速度大小關(guān)系為a1a2 C.A做勻變速運(yùn)動(dòng)，B做變加速運(yùn)動(dòng) D.A和B的速度變化量相同解題思路

4、：解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)都只受重力，加速度為g.(2)水平方向上都做勻速直線運(yùn)動(dòng).解析：如圖所示，設(shè)v2與水平方向夾角為，兩球分別做平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，都做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度均為g,B、C錯(cuò)誤，兩球經(jīng)過相等時(shí)間t在空中相遇，則水平位移相等，故v1t=v2cost, v1v2，A正確；由加速度的定義式得v=gt，故兩球從拋出到相遇過程中，A和B的速度變化量相同，D正確.答案：選A、D.例題小結(jié)：斜拋運(yùn)動(dòng)問題的分析技巧(1)斜拋運(yùn)動(dòng)問題可用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析，即水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng).(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間及射高由豎直分速度決定，射程由

5、水平分速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定.(3)由拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程可逆向看做平拋運(yùn)動(dòng)來分析.例題2 電腦控制果蔬自動(dòng)噴灌技術(shù)被列為全國(guó)節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目，在獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也獲得了社會(huì)效益.該技術(shù)水管中射出的水流軌跡呈現(xiàn)一道道美麗的弧線,如果水噴出管口的速度是20 m/s,管口與水平方向的夾角為45,空氣阻力不計(jì),試計(jì)算水的射程和射高各為多少?(g取10 m/s2)解題思路：解答本題可按以下流程分析：解析：水的豎直分速度vy=v0sin45= 上升的最大高度水在空中的飛行時(shí)間為水的水平分速度,vx=v0cos45=水平射程：答案：40 m 10 m10 2ms/ ,22yv10 2h m10 m2g20(

6、).y2vt2 2 sg.10 2ms/ .xsv t10 22 2 m40 m.例題3 從高H處的一點(diǎn)O先后平拋兩個(gè)小球1和2，球1直接恰好越過豎直擋板A落到水平地面上的B點(diǎn)；球2則與地面碰撞一次后，也恰好越過豎直擋板，而后也落在B 點(diǎn)。如圖所示，設(shè)球2與地面碰撞遵循類似光的反射定律、且反彈速度大小與碰前相同，求擋板A的高度h。分析：本題要從運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性著手考慮，由斜上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，易知球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是球1的3倍。HhABv0解析：設(shè)球1、2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，則兩球 在水平方向有 v 2 t2=v1t1。t2=3t1 v1=3v2又因兩球飛過豎直擋板的水平位移相同，故它們過擋板的飛行

7、時(shí)間滿足t2=3t1設(shè)球2從第一次落地到飛至擋板頂端所用時(shí)間為t，則有HhABv0球2落地時(shí)速度的豎直分量為到達(dá)擋板頂端時(shí)速度的豎直分量為兩者滿足解得gHv22)(22hHgvgtvv2243Hh HhABv0本課小結(jié)：射高、飛行時(shí)間和射程(如圖)(1)公式推導(dǎo)飛行時(shí)間：射高：射程：0y02v2v sintgg2220y0vv sinh2g2g220002v sin cosv sin2sv costgg(2)射高、射程、飛行時(shí)間隨拋射角變化的比較 特別提醒：(1)表中的表達(dá)式只適用于拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)在同一水平面上的情況.(2)=45時(shí)，射程最大： =90時(shí)，射高最大：20mvsg;20mvh2g

8、.下節(jié)課 再見5.5.一個(gè)棒球以38 m/s38 m/s與水平方向的仰角為3737的速度被擊出，(g(g取10 m/s10 m/s2 2) )求：(1)(1)該球的飛行時(shí)間; ;(2)(2)該球上升達(dá)到的最大高度; ;(3)(3)射程. .【解析解析】該球水平方向的初速度為該球水平方向的初速度為v vx x=v=v0 0cos 37cos 37 豎直方向的初速度為豎直方向的初速度為v vy y=v=v0 0sin 37sin 37 (1)(1)該球的飛行時(shí)間該球的飛行時(shí)間y02v2v sin 372380 6T s4 56 sgg10.(2)(2)上升的最大高度上升的最大高度(3)(3)棒球的

9、射程棒球的射程答案：答案：(1)4.56 s (2)25.99 m (3)138.62 m(1)4.56 s (2)25.99 m (3)138.62 m222y0vv sin 37380 6Hm25 99 m2g2g2 10 .00 xv cos 372v sin 37Xv Tg23820 60 8 m138 62 m10.【變式訓(xùn)練】(2011(2011寧德高一檢測(cè)) )如圖所示，在水平地面上的A A點(diǎn)以速度v v1 1射出一彈丸，方向與地面成角，經(jīng)過一段時(shí)間，彈丸恰好以v v2 2的速度垂直穿入豎直墻壁上的小孔B B，不計(jì)空氣阻力下面說法正確的是( )( )A.A.如果在B B點(diǎn)以與v v2 2大小相等的速度，水平向左射出彈丸，則它必定落在地面上A A點(diǎn)B.B.如果在B B點(diǎn)以與v v1 1大小相等的速度，水平向左射出彈丸，則它必定落在地面上A A點(diǎn)C.C.如果在B B點(diǎn)以與v v2 2大小相等的速度，水平向左射出彈丸，那它必定落在地面上A A點(diǎn)左側(cè)D.D.如果在B B點(diǎn)以與v v1 1大小相等的速度，水平向左射出彈丸，那它必定落在地面上A A點(diǎn)右側(cè)【解析解析】選選A.A.彈丸由彈丸由B B到到A A的過