（课堂设计）2014-2015高中物理 第一章 抛体运动 章末总结学案 教科版必修2

（课堂设计）2014-2015高中物理 第一章 抛体运动 章末总结

学案（教科版必修2）

一、运动的合成与分解

1．曲线运动

(1)现象：物体运动的轨迹为曲线，曲线向受力的方向一侧弯曲．

(2)分类：①若物体所受外力为变力，物体做一般的曲线运动．②物体所受外力为恒力，物体做匀变速曲线运动．

2．运动合成的常见类型

(1)不在一条直线上的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动．

(2)不在一条直线上的两个分运动，一个为匀速直线运动，一个为匀变速直线运动，其合运动一定是匀变速曲线运动．

(3)不在一条直线上的两个分运动，分别做匀变速直线运动，其合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动．

例1 一个探空气球正以5 m/s的速度竖直升高，t＝0时刻突然有一水平向南的气流

1

使气球产生a＝2 m/s的加速度，经时间t＝2 s后，求：

(1)此过程内气球的位移； (2)2 s时气球的速度； (3)2 s时气球的加速度．

二、平抛运动问题的分析思路 1．平抛运动的性质

平抛运动是匀变速曲线运动．平抛运动的动力学特征是：水平方向是初速度为v0的匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动．

2．平抛运动的时间和水平距离

12

由y＝gt，得t＝

2由x＝v0t＝v02y

，可知平抛运动的时间取决于落地点到抛出点的高度y；再g

2

2y

，可知平抛运动的水平距离取决于初速度v0和抛出点的高度y. g

图1

3．平抛运动的偏转角

设平抛物体下落高度为y，水平位移为x时，速度vA与初速度v0的夹角为θ，由图1可得：

vygtgx

tan θ＝＝＝2①

vxv0v0

将vA反向延长与x相交于O点，

1x2g??y2v0

设A′O＝d，则有：tan θ＝＝

dd1

解得：d＝x

2

y

tan θ＝2＝2tan α②

x

①②两式揭示了偏转角和其他各物理量的关系，是平抛运动的一个规律，运用这个规律能巧解平抛运动的一些习题．

2

图2

例2 如图2所示，水平屋顶高H＝5 m，墙高h＝3.2 m，墙到房子的距离L＝3 m，墙外马路宽x＝10 m，小球从房顶水平飞出，落在墙外的马路上，求小球离开房顶时的速度

2

v0.(取g＝10 m/s)

图3

例3 如图3所示，排球场总长为18 m，设球网高度为2 m，运动员站在离网3 m的

2

线上(图中虚线所示)正对网前跳起将球水平击出(空气阻力不计)．(g取10 m/s)

(1)设击球点在3 m线正上方高度为2.5 m处，试问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？

(2)若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度．

三、竖直上抛运动问题的分析方法

例4 从12 m高的平台边缘有一小球A自由落下，此时恰有一小球B在A球正下方从地面上以20 m/s的初速度竖直上抛．求：

(1)经过多长时间两球在空中相遇？ (2)相遇时两球的速度vA、vB；

2

(3)若要使两球能在空中相遇，B球上抛的初速度vOB最小必须为多少？(g取10 m/s)

3

[即学即用]

1．关于物体的运动下列说法正确的是( ) A．物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零 B．做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态 C．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变

D．做曲线运动的物体，所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上 2．加速度不变的运动( ) A．一定是直线运动

B．可能是直线运动，也可能是曲线运动 C．可能是匀速圆周运动

D．若初速度为零，一定是直线运动

3．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则( )

A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定

B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定 C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

图4

4．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图4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．tan θ B．2tan θ

C.

1

tan θ

D.1

2tan θ

5．在高度为h的同一位置向水平方向同时抛出两个小球A和B，若A球的初速度vA大于B球的初速度vB，则下列说法中正确的是( )

A．A球比B球先落地

B．在飞行过程中的任一段时间内，A球的水平位移总是大于B球的水平位移 C．若两球在飞行中遇到一堵墙，A球击中墙的高度大于B球击中墙的高度

D．在空中飞行的任意时刻，A球总在B球的水平正前方，且A球的速率总是大于B球的速率

图5

6．如图5所示，从高为H的A点平抛一物体，其水平射程为2s；在A点正上方高为2H的B点同方向平抛另一物体，其水平射程为s，已知两物体在空中的运行轨道在同一竖直面内，且都从同一个屏M的顶端擦过，求：屏M的高度．

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