怎樣研究拋體運(yùn)動(dòng)

章末總結(jié)一、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1．小船渡河的兩類典型問題設(shè)河寬為d、水流的速度為v水(方向：沿河岸指向下游)、船在靜水中的速度為v船(方向：船頭指向)．圖1(1)最短時(shí)間船頭垂直于河岸行駛，tmin＝eq\f(d,v船)，與v水的大小無關(guān)．船向下游偏移：s＝v水tmin(如圖1甲所示)．(2)最短航程①若v船>v水，則smin＝d，此時(shí)船的航向垂直于河岸，船頭與上游河岸成θ角，滿足cosθ＝eq\f(v水,v船)(如圖乙所示)．②若v船<v水，此時(shí)船頭指向應(yīng)與上游河岸成θ′角，滿足cosθ′＝eq\f(v船,v水)，則smin′＝eq\f(d,cosθ′)＝eq\f(v水,v船)d(如圖丙所示)．例1如圖所示，兩次渡河時(shí)船頭指向均垂直于岸，且船相對(duì)水的速度大小不變．已知第一次實(shí)際航程為A至B，位移為s1，實(shí)際航速為v1，所用時(shí)間為t1.由于水速增大，第二次實(shí)際航程為A至C，位移為s2，實(shí)際航速為v2，所用時(shí)間為t2.則()A．t2>t1，v2＝eq\f(s2v1,s1) B．t2>t1，v2＝eq\f(s1v1,s2)C．t2＝t1，v2＝eq\f(s2v1,s1) D．t2＝t1，v2＝eq\f(s1v1,s2)針對(duì)訓(xùn)練1(多選)某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系如圖所示．船在靜水中的速度為4m/s，要想使船渡河的時(shí)間最短，下列說法正確的是()A．船在航行過程中，船頭應(yīng)與河岸垂直B．船在河水中航行的軌跡是一條直線C．渡河的最短時(shí)間為240sD．船離開河岸400m時(shí)的速度大小為2eq\r(5)m/s2．繩、桿關(guān)聯(lián)速度問題繩、桿等連接的兩個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中，其速度通常是不一樣的，但兩者的速度是有聯(lián)系的(一般兩個(gè)物體沿繩或桿方向的速度大小相等)，我們稱之為“關(guān)聯(lián)”速度．解決此類問題的一般步驟如下：第一步：先確定合運(yùn)動(dòng)，物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)；第二步：確定合運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)實(shí)際作用效果，一是沿牽引方向的平動(dòng)效果，改變速度的大小；二是沿垂直于牽引方向的轉(zhuǎn)動(dòng)效果，改變速度的方向；第三步：按平行四邊形定則進(jìn)行分解，作好運(yùn)動(dòng)矢量圖；第四步：根據(jù)沿繩(或桿)牽引方向的速度相等列方程．例2(多選)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，人的拉力大小為F，則此時(shí)(定滑輪光滑且與人相連的繩水平)()A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為eq\f(v,cosθ)C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－f,m)D．船的加速度為eq\f(F－f,m)針對(duì)訓(xùn)練2如圖所示，水平面上有一汽車A，通過光滑定滑輪用繩子拉同一水平面上的物體B，當(dāng)拉至圖示位置時(shí)，兩繩子與水平面的夾角分別為α、β，二者速度分別為vA和vB，則vA和vB的比值為多少？二、解決平拋運(yùn)動(dòng)的三個(gè)突破口1．把平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間作為突破口平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，各物理量都與時(shí)間有聯(lián)系，所以只要求出拋出時(shí)間，其他的物理量都可輕松解出．2．把平拋運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角作為突破口如圖可得tanθ＝eq\f(gt,v0)＝eq\f(2h,x)(推導(dǎo)：tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0)＝eq\f(gt2,v0t)＝eq\f(2h,x))tanα＝eq\f(h,x)，所以有tanθ＝2tanα.從以上各式可以看出偏轉(zhuǎn)角和其他各物理量都有關(guān)聯(lián)，通過偏轉(zhuǎn)角可以確定其他的物理量．3．把平拋運(yùn)動(dòng)的一段軌跡作為突破口平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，已知拋物線上的任意一段，就可求出水平初速度和拋出點(diǎn)，其他物理量也就迎刃而解了．設(shè)圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，在軌跡上任取兩點(diǎn)A和B，E為AB的中間時(shí)刻．設(shè)tAE＝tEB＝T由豎直方向上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)得eq\x\to(FC)－eq\x\to(AF)＝gT2，所以T＝eq\r(\f(Δy,g))＝eq\r(\f(\x\to(FC)－\x\to(AF),g))由水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)得v0＝eq\f(\x\to(EF),T)＝eq\x\to(EF)eq\r(\f(g,\x\to(FC)－\x\to(AF))).例3甲同學(xué)在做“測(cè)量平拋運(yùn)動(dòng)的初速度”的課題研究時(shí)，得到如圖所示一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中每個(gè)方格邊長(zhǎng)為5cm，g取10m/s2，則閃光頻率是_________Hz，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝______m/s.

答案精析知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建切線當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)平行四邊形定則等效等時(shí)獨(dú)立勻變速曲線v0teq\f(1,2)gt2勻速上(下)拋運(yùn)動(dòng)eq\f(2v0sinθ,g)eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,g)45°eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g)重點(diǎn)知識(shí)探究一、例1C[設(shè)河寬為d，船自身的速度為v，則t1＝t2；對(duì)合運(yùn)動(dòng)，過河時(shí)間t＝eq\f(s1,v1)＝eq\f(s2,v2)，v2＝eq\f(s2v1,s1)，故C正確．]針對(duì)訓(xùn)練1AD例2AC[船的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了兩個(gè)效果：一是使滑輪與船間的繩縮短，二是使繩繞滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此將船的速度按如圖所示進(jìn)行分解，人拉繩行走的速度v人＝v∥＝vcosθ，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；繩對(duì)船的拉力等于人拉繩的力，即繩的拉力大小為F，與水平方向成θ角，因此Fcosθ－f＝ma，解得a＝eq\f(Fcosθ－f,m)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．]針對(duì)訓(xùn)練2cos