物理必修二拋體運動知識點總結(jié)(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上物理必修二第一單元知識點總結(jié)運動的合成與分解-課文知識點解析合運動與分運動的關(guān)系1.等時性：從時間方面看，合運動與分運動總是同時開始、同時進行、同時結(jié)束，即同時性.2.等效性：合運動是由各分運動共同產(chǎn)生的總運動效果，合運動與各分運動總的運動效果可以相互替代，即等效性.也就是說，合運動的位移s合、速度v合和加速度a合分別等于對應(yīng)各分運動位移s分、速度v分、加速度a分的矢量和.3、獨立性（independence of motion）一個物體同時參與幾個運動，其中的任一個運動并不因為有其他運動而有所改變，合運動是這些相互獨立的運動的疊加，這就是運動的獨立性原理，或叫做運動

2、的疊加原理.各分運動獨立進行，各自產(chǎn)生效果（v分、s分）互不干擾.整體的合運動是各分運動決定的總效果（v合、s合），它替代所有的分運動（等效性），合運動和分運動進行的時間相同（同時性）.運動的合成與分解一、運動的合成（composition of motion）1.含義：已知分運動求合運動，叫做運動的合成.2.遵循的法則平行四邊形定則.3.合運動性質(zhì)由分運動性質(zhì)決定.（1）兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動.（2）兩個初速度均為零的勻加速直線運動（加速度大小不同）的合運動是勻加速直線運動.（3）在同一直線上的兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速直線運動.（4）不在同一直線上的一個勻速直線運動

3、和另一個勻變速直線運動的合運動是勻變速曲線運動.（5）不在同一直線上的兩個勻變速直線運動的合運動，其性質(zhì)由合加速度的方向與合初速度的方向的關(guān)系決定.（既和運動可能是直線運動，也可能是曲線運動）（6）豎直上拋物體的運動可看作是由豎直向上的勻速直線運動和自由落體運動合成的.豎直方向的拋體運動-課文知識點解析豎直下拋運動一、定義把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向向下拋出，僅在重力作用下物體所做的運動叫做豎直下拋運動.二、條件1.初速度豎直向下.2.只受重力作用.三、運動性質(zhì)：初速度不為零的勻加速直線運動.由于豎直下拋運動的物體只受重力作用，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度a=g，豎直向下，初速度豎直向下

4、，故物體的運動為勻加速直線運動.四、規(guī)律1.速度公式：v=v0+gt2.位移公式：s=v0t+gt2從公式可以看出豎直下拋運動可看作勻速直線運動和自由落體運動兩個分運動.豎直上拋運動一、定義把物體以一定的初速度v0沿著豎直方向向上拋出，僅在重力作用下物體所做的運動叫做豎直上拋運動.二、條件1.初速度豎直向上.2.只受重力作用.三、豎直上拋運動的性質(zhì)初速度v00、加速度a=g的勻變速直線運動（通常規(guī)定初速度v0的方向為正方向）四、豎直上拋運動的基本規(guī)律1.速度公式：vt=v0gt2.位移公式：h=v0tgt23.速度位移關(guān)系：vt2v02=2gh五、豎直上拋運動的基本特點1.上升到最高點的時間t

5、=v0/g已知最高點vt=0，由vt=v0gt知：0=v0gt，所以，達最高點時間t=.2.上升到最高點所用時間與回落到拋出點所用時間相等.落回到拋出點的速度與拋出時速度大小相等，方向相反，上升過程與下落過程具有對稱性，注意利用其運動的對稱性解決問題有時很方便，對對稱性的理解如圖131所示，小球自A點以初速度v0豎直上拋，途經(jīng)B點到達最高點C，自C點下落途經(jīng)B點（B與B在同一位置），最后回到拋出點A（A與A在同一位置），則vB與vB大小相等、方向相反，B到C與C到B的時間關(guān)系為tBC=，圖1313.上升的最大高度：s=因為最高點vt=0，由vt2v02=2gs得s=.六、豎直上拋運動的處理方法

6、1.分段法：上升過程是a=g、vt=0的勻變速直線運動，下落階段是自由落體運動.2.整體法：將全過程看作是初速度為v0、加速度是g的勻變速直線運動.上述三個基本規(guī)律直接用于全過程.平拋物體的運動-課文知識點解析一、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動叫做平拋運動.二、物體做平拋運動的條件1.初速度沿水平方向.2.僅受重力作用.三、受力分析、運動分析做平拋運動的物體只受重力作用，重力恒定不變（大小和方向始終不變），重力產(chǎn)生的加速度大小、方向恒定不變.重力和初速度不在同一直線上，故平拋運動是曲線運動.四、平拋運動的性質(zhì)勻變速曲線運動.平拋運動的分解一、平拋運動分解為

7、水平方向的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動.平拋運動規(guī)律將物體的拋出點作為坐標(biāo)原點O，取水平初速方向為x軸，豎直向下為y軸，質(zhì)點拋出后t時刻的位置坐標(biāo)為A（x，y），速度為v，如圖141所示圖141一、水平方向：vx=v0x=v0t二、豎直方向：vy=gty=gt2三、物體的合速度v=v與水平方向夾角為tan=vy/v0=gt/v0物體的合位移s=s與水平方向夾角為tan=y/x=gt/2v0隨著時間推移，vy逐漸增大，x位移、y位移及合速度v、合位移s均逐漸增大，并且夾角、也隨之改變，且總有.四、物體運動的軌跡由x=v0t和y=gt2可得y=x2，這就是平拋運動物體的運動軌跡方程.五、

8、平拋運動的飛行時間和水平距離由于分運動、合運動具有等時性，平拋運動的飛行時間只受下降的距離y的限制，即飛行時間只由豎直分運動（自由落體運動）決定，與水平分運動無關(guān)，飛行時間為t=，只要做平拋運動的物體下降的距離相同，無論初速度和質(zhì)量如何，其飛行時間都相同.但是，飛行的水平距離x則跟水平方向的初速度v0和下降的距離都有關(guān)，水平距離為x=v0t=v0.斜拋物體的運動-課文知識點解析一、定義將物體用一定的初速度沿斜上方拋出去，僅在重力作用下物體所做的運動.二、做斜拋運動的條件1.初速度不為零，且與水平方向成一定角度（90°）.2.只受重力作用.三、運動分析在不計空氣阻力的情況下，斜拋運動中

9、物體所受的外力僅有重力.重力的方向是豎直向下的，跟物體的速度方向不在一條直線上，故做曲線運動.斜拋運動的分解一、斜拋運動可以看作是一個水平方向上的勻速直線運動和一個豎直方向上的豎直上拋運動的合運動.圖151二、斜拋運動也可以分解為一個沿v0方向的勻速直線運動和一個沿豎直方向的自由落體運動.斜拋運動的規(guī)律1.位置坐標(biāo)在拋出后t秒末的時刻，物體的位置坐標(biāo)為x=v0cos·ty=v0sin·tgt22.速度規(guī)律：物體的速度分量為vx=v0cosvy=v0singt其速度分量隨時間變化的圖象如圖152所示.圖152速度的大小可由下式求得：v=速度的方向與水平方向的夾角由下式?jīng)Q定：t

10、an=斜拋物體的軌道方程由斜拋運動的參數(shù)方程x=v0cos·ty=v0sin·tgt2消去t，可求得y=x·tan或者：y=xtan·（1+tan2）.射程與射高一、定義在斜拋運動中，從物體被拋出的地點到落地點的水平距離叫射程.從拋出點的水平面到物體運動軌跡最高點的高度叫射高.從物體被拋出到落地所用的時間叫飛行時間.二、飛行時間、射高、射程的定量研究1.飛行時間：斜拋物體從被拋出到落地，在空中的飛行時間T可以根據(jù)位置坐標(biāo)方程求得，因為當(dāng)t=T時，y=0，則v0sin·TgT2=0解得T=. （A）2.射高：用Y表示，顯然射高等于豎直上拋分運動的

11、最大高度，即Y=. （B）3.射程：用X表示，由水平方向分運動的位移公式，可得射程為X=v0cos·T=.以上三式表明，斜拋物體飛行時間、射高和射程均由拋射的初始量v0、所決定，只要初速度v0的大小和方向已經(jīng)確定，那么該斜拋物體的飛行時間T、射高Y、射程X也就唯一確定了.彈道曲線（ballisticcurve）一、定義當(dāng)物體以一定速度斜拋出去，在空氣中實際飛行的軌跡.二、特點彈道曲線不是拋物線.這與物體在空氣中所受阻力情況有關(guān).*經(jīng)典例題：【例1】如圖1210所示，在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩速度大小為v1.當(dāng)船頭的繩索與水平面夾角為時，船的速度為多大？解析：解法一：船的

12、實際運動是水平運動，它產(chǎn)生的實際效果可以O(shè)點為例說明：一是O點沿繩的收縮方向的運動，二是O點繞A點沿順時針方向的轉(zhuǎn)動，所以，船的實際速度v可分解為船沿繩方向的速度v1和垂直于繩的速度v2，如圖1210所示.圖1210由圖可知：v=.【例2】小船在200 m寬的河中橫渡，水流速度為2 m/s，船在靜水中的航速是4 m/s，求：（1）當(dāng)小船的船頭始終正對對岸時，它將在何時、何處到達對岸？（2）要使小船到達正對岸，應(yīng)如何行駛？耗時多少？解析：小船參與了兩個運動，隨水漂流和船在靜水中的運動.因為分運動之間是互不干擾的，并且具有等時性，故：（1）小船渡河時間等于垂直河岸的分運動時間：t=t1=s=50

13、s小船沿河流方向的位移：s水=v水t=2×50 m=100 m即在正對岸下游100 m處靠岸.（2）要使小船垂直過河，小船的合速度應(yīng)垂直河岸，如圖1213所示.則cos=所以=60°，即航向與岸成60°角.渡河時間t=t1=s=s=57.7 s.圖1213 【例3】 將一石塊在地面以20 m/s的速度豎直向上拋出，求石塊經(jīng)過1 s和3 s時的高度.(不計空氣阻力，g=10 m/s2)思路：根據(jù)豎直方向上拋體運動的規(guī)律，由于它涉及到上升和下降兩個過程，我們可以用兩種思路和方法，即分過程處理和整過程處理法.解析：(方法一)分過程處理法.首先我們要判斷石塊上升和下降的時

14、間.取初速度的方向為正方向,在上升過程中，已知v0=20 m/s,vt=0,a=g,根據(jù)vt=v0+at可得上升到最高點的時間為： t=v0/a=v0/g=2 s；最大高度為h= v0t1/2 at2=20 m.所以在1 s末和3 s末石塊分別處于上升和下降階段，故有：若取初速度的方向為正方向,石塊經(jīng)過1 s時的高度為：h1= v0tat2=15 m；若取向下為正方向，則a=g，石塊經(jīng)過3 s時的高度相當(dāng)于石塊自由落體1 s時的高度，而石塊做自由落體1 s時下落的高度為：h0=gt2=5 m，故此時的高度為h2=hh0=15 m.【例4】一個做豎直上拋運動的物體，當(dāng)它經(jīng)過拋出點0.4 m處時，

15、速度是3 m/s，當(dāng)它經(jīng)過拋出點下方0.4 m處時，速度應(yīng)為多少?（g=10 m/s2，不計空氣阻力）解析:解法一：設(shè)到達拋出點上方0.4 m處時還能上升高度hh=m=0.45 m據(jù)題意，物體相當(dāng)于從s=0.45 m+0.4×2 m=1.25 m高處自由下落，所求速度vt=5 m/s.解法二:設(shè)位移s1=0.4 m時速度為v1，位移為s2=0.4 m時速度為v2.則:v12=v022gs1， v22=v122g（s2s1）即32=v022×10×0.4，v22=92×10×（0.8）解得v2=5 m/s.【例5】平拋一物體，當(dāng)拋出1 s后它的速度方向與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平方向成60°角，求：（1）初速度v0;（2）落地速度v2；（3）開始拋出時距地面的高度；（4）水平射程.解析：如圖142，水平方向vx=v0，豎直方向vy=gt，1 s時速度與水平成45°角，即=45°因為tan=vy/vx=1所以vx=vy初速度：v0=gt=10 m/s落地時，cos=vx/v2=