高一物理同步辅导（20讲）（第17讲）.docVIP

高一物理同步辅导教材（第17讲） 平抛物体的运动 一、本讲进度 第五章?????????? 曲线运动 二、平抛物体的运动 三、实验——研究平抛物体的运动 二、学习指导 1、??? (1)运动轨迹：是一条抛物线。 (2)运动性质：因为仅受重力作用，具有大小、方向都不变的 重力加速度g，加速度为恒量，是一个匀变速运动。 (3)处理运动的方法及依据：处理这个运动的基本思想方法即运动合成法，将平抛运动看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 之所以能这样处理，基于一个课本上P86指出的实验事实：水平方向运动的存在，并未影响竖直方向自由下落的规律；而后者的存在也不影响前者的运动规律。两个分运动独立进行互不干拢的这个道理叫运动独立性原理，它是能把一个复杂运动看作几个独立分运动的合成的依据。 (4)运动规律：任一时刻的位置和速度由下列公式给出（图1） ①位移公式 ②速度公式 2、在学生实验“研究平抛运动”中，注意事项如下： (1)安装斜槽时要保证斜槽末端平轨部分处于水平线上，可将小球放于此处调节到小球不会左右滚动即可。木板一定要处于竖直面内。 (2)坐标要按以下操作确定：①坐标原点是斜槽末端处小球球心的位置；②斜槽末端重垂线的方向是y轴的方向，由此再确定x轴。 (3)每次小球均需从同一高度滚下以保证小球每次均以同一初速抛出。 (4)选取轨迹上离原点较远的点来测量x,y的值可减小误差，以算得较准确的初速值。 3、平抛运动的处理方法的延伸： 具有水平初速v0，抛出后仅受重力mg的作用，这样的运动我们给一个特定的名称“平抛运动”。也有一些运动，物体具有水平初速度v0，抛出后所受的合外力F与v0垂直，是个恒力，这种运动与平抛运动十分类似，可沿用同样的观点来处理——将运动看作水平方向的匀速运动以及与v0垂直方向的初速为零的匀加速运动的合运动。 二、典型例题评讲 [例1]对于重力场中的平抛运动，以下认识中哪些是正确的（ ） A．物体运动过程中每1s内增加的速度都是一样的。 B．在同一高度抛出的物体，初速越大者在空中运动的时间越长。 C．从抛出点起算，连续相等的时间内竖直方向位移分量的比是1:3:5… D．初速度越大时，物体的水平射程一定越大。 （思路）请抓住平抛运动的性质及对平抛运动的处理方法来解答本题。 [例2]从匀速水平飞行的飞机上，每隔相等时间释放一包货物，在这些货物着地之前：(1)从地面观察者看，它们在作什么运动？(2)飞机驾驶员看，它们作什么运动？在空中如何排列？ （思路）从地面看，货物两个分运动都看到，在飞机上看，只看到哪个分运动？ [例3]如图2所示，以15m/s的水平速度抛出的小球，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为θ=37°的斜面上，则小球完成这段飞行的时间t= s.小球在空中的位移s= . （思路）“垂直撞在倾角为37°的斜面上”隐含着t时间末即时速度的方向，确这此方向后再从合速度、分速度间的关系出发来求解本题。 [例4]小球从倾角α的斜面顶端被水平抛出，恰好打在斜面底端（图3），已知斜面长l。试求：(1)小球初速度v0;(2)小球抛出后经多少时间离斜面最远？ （思路）1、从题意中挖掘两个分运动的位移的值，由此出发解题。2、只要小球的速度尚与斜面夹成角度，则可认为小球在垂直斜面的方向上有速度分量，小球尚在远离斜面。那么，小球速度处于怎样一个方向时，离斜面最远？ [例5]图4为平抛运动实验中得到的物体运动轨迹的一部分，A、B、C三个点位于轨迹上，所用坐标纸每小格对应的边长是5cm。试由轨迹求初速度v0。(g=10m/s2) (思路)1、比较AB及BC的水平位移值，可知这两段时间有什么关系？2、继续比较AB、BC竖直位移的值，想一想A点是不是抛出点？3、抛出点（即实验中坐标原点）该在何处？找到此点就可按实验中的方法求出初速v0。4、有没有其它方法可解本题？ [例6]如图5所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一小物体在斜面上方左端顶点P处水平射入，恰能贴着斜面运动从右下方端点Q处离开斜面，试求其入射的初速度v0. (思路)请参阅“学习指导”中第3点所述的方法来解本题。 ? ? ? 四、巩固练习 1、以下对平抛运动的一些认识中，正确的是（ ） A．在同一位置水平抛出的物体，初速越大者着地前在空中运动的时间越长。 B．以同一初速抛出的物体，抛出点越高者着地速度越大。 C．在任意两个连续相等时间内，竖直方向位移之差恒相等。 D．在任意两个相等的时间内，速度的变化量恒相等。 2、飞机在水平方向上匀速飞行，每隔相等时间间隔从飞机上放下一包货物，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ） A．货物包在空中排成竖直线，它们的落地点是等间距的。 B．货物包在空中排成竖直线，它