專題-物理-L22-斜拋運動問題

1、斜拋運動問題物 理 專 題1、斜拋物體運動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動。2、斜拋運動的條件（1）、物體具有斜上方向的初速度。（2）、運動過程中物體只受重力。3、斜拋運動的性質(zhì)：勻變速曲線運動4、斜拋運動的分解（1）、水平方向勻速直線運動。 （2）、豎直方向豎直上拋運動。5、斜拋運動的公式(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斜拋運動的特點：1.受力特點斜拋運動是忽略了空氣阻力的理想化運動，因此物體僅受重力，其加速度為重力加速度g.2.運動特點物體具有與水平方向存在夾角的初速度，僅受重力，因此斜拋運動是勻變速曲線運動，其軌跡為拋物線.3.速度變化特點由于斜拋運動的加速度為定值，因此，在相等的時間內(nèi)速度的大小變化相等，方向均豎直向下，故相等的時間內(nèi)速度的變化相同，即v=gt.4.對稱性特點(1)速度的對稱性：相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的兩點速度大小相等，或水平方向速度相等，豎直方向速度等大反向.(如圖)(2)時間的對稱性：相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的曲線上升時間等于下降時間，這是由豎直

3、上拋運動的對稱性決定的.(3)軌跡的對稱性：其運動軌跡關(guān)于過最高點的豎直線對稱.特別提醒：(1)在空氣中斜向上拋出的物體，當空氣阻力與重力相比可忽略不計時，可按斜拋運動處理.(2)做斜拋運動的物體到達最高點時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做勻變速運動，B做變加速運動 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：(1)平拋運動和斜拋運動都只受重力，加速度為g.(2)水平方向上都做勻速直線運動.解析：如圖所示，設(shè)v2與水平方向夾角為，兩球分別做平拋運動和斜拋運動，只受重力作用，都做勻變速運動，加速度均為g,B、C錯誤，兩球經(jīng)過相等時間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)：斜拋運動問題的分析技巧(1)斜拋運動問題可用運動的合成與分解進行分析，即水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動.(2)運動時間及射高由豎直分速度決定，射程由

5、水平分速度和運動時間決定.(3)由拋出點到最高點的過程可逆向看做平拋運動來分析.例題2 電腦控制果蔬自動噴灌技術(shù)被列為全國節(jié)水灌溉示范項目，在獲得經(jīng)濟效益的同時也獲得了社會效益.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,試計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O先后平拋兩個小球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；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。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：本題要從運動的獨立性著手考慮，由斜上拋運動特點，易知球2運動的時間是球1的3倍。HhABv0解析：設(shè)球1、2運動的時間分別為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間為t，則有HhABv0球2落地時速度的豎直分量為到達擋板頂端時速度的豎直分量為兩者滿足解得gHv22)(22hHgvgtvv2243Hh HhABv0本課小結(jié)：射高、飛行時間和射程(如圖)(1)公式推導飛行時間：射高：射程：0y02v2v sintgg2220y0vv sinh2g2g220002v sin cosv sin2sv costgg(2)射高、射程、飛行時間隨拋射角變化的比較 特別提醒：(1)表中的表達式只適用于拋出點和落地點在同一水平面上的情況.(2)=45時，射程最大： =90時，射高最大：20mvsg;20mvh2g

8、.下節(jié)課 再見5.5.一個棒球以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)該球的飛行時間; ;(2)(2)該球上升達到的最大高度; ;(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)該球的飛行時間該球的飛行時間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.【變式訓練】(2011(2011寧德高一檢測) )如圖所示，在水平地面上的A A點以速度v v1 1射出一彈丸，方向與地面成角，經(jīng)過一段時間，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，不計空氣阻力下面說法正確的是( )( )A.A.如果在B B點以與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B.B.如果在B B點以與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C.C.如果在B B點以與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點左側(cè)D.D.如果在B B點以與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