曲線運(yùn)動(dòng)、探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一. 教學(xué)內(nèi)容:

第五章 曲線運(yùn)動(dòng)

第三節(jié) 探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

第四節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

二. 要點(diǎn):

1. 知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是初速度方向水平。只有豎直方向受重力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件。理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。其加速度為g。會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問(wèn)題。

2. 理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為g。掌握拋體運(yùn)動(dòng)的位置與速度的關(guān)系。掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能夠運(yùn)用平拋規(guī)律解決有關(guān)問(wèn)題。通過(guò)例題分析再次體會(huì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

三. 重難點(diǎn)解析:

1. 平拋運(yùn)動(dòng):將物體以不太大的速度水平拋出,在只有重力作用下的運(yùn)動(dòng)。

條件:初速度沿著水平方向 高中英語(yǔ),只有重力作用,初速度不太大。

運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):由于速度方向與受力方向不在一條直線上,故平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),又受力恒定,所以是?D?D勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

2. 探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律方案的構(gòu)思

水平方向不受力的作用,應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。豎直方向初速為零,只受重力,應(yīng)做自由落體運(yùn)動(dòng)。

設(shè)計(jì)具有同等條件的分運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

3. 探究的內(nèi)容及

對(duì)比實(shí)驗(yàn)法:將與平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同的水平勻速直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)對(duì)比,將同時(shí)發(fā)生的自由落體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的分運(yùn)動(dòng)對(duì)比;如課本P38的演示實(shí)驗(yàn)。

軌跡研究法:描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,建立起水平、豎直的直角坐標(biāo)系。根據(jù)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)情況的猜測(cè),假定物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等的一些點(diǎn)的坐標(biāo),研究物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,證實(shí)或驗(yàn)證你的猜測(cè)。

4. 描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。建立水平、豎直的直角坐標(biāo)系,通過(guò)研究水平和豎直兩個(gè)方向的位移時(shí)間關(guān)系,獲得各分運(yùn)動(dòng)的確切情況。

描跡法探索平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)器材和步驟:

(1)實(shí)驗(yàn)器材:斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟:

① 安裝斜槽軌道,使其末端保持水平;

② 固定木板上的坐標(biāo)紙,使木板保持豎直狀態(tài),小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與板面平行,坐標(biāo)紙方格橫線呈水平方向;

③ 以斜槽末端為坐標(biāo)原點(diǎn)沿鉛垂線畫出y軸;

④ 讓小球從斜槽上適當(dāng)?shù)母叨扔伸o止釋放,用鉛筆記錄小球做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的位置;

⑤ 重復(fù)步驟4,在坐標(biāo)紙上記錄多個(gè)位置;

⑥ 在坐標(biāo)紙上作出x軸,用平滑的曲線連接各個(gè)記錄點(diǎn),得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡;

⑦ 在軌跡上取幾個(gè)點(diǎn),使這些點(diǎn)在水平方向間距相等,研究這些點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)y隨時(shí)間變化的規(guī)律。

若在豎直方向上物體做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),必然是連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差△y等于常數(shù),即△y=g△t2,從物體拋出計(jì)時(shí),連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移(yI、yⅡ…)之比為l:3:5:…:(2n一1)。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程注意事項(xiàng):

① 保證斜槽末端的切線水平,方木板豎直且與小球下落的軌跡平面平行,并使小球運(yùn)動(dòng)時(shí)靠近木板,但不接觸;

② 小球每次都從斜槽上同一位置滾下;

③ 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),應(yīng)是小球在槽口時(shí)球的重心在木板的水平投影點(diǎn);

④ 小球在斜槽上開(kāi)始滾下的位置要適當(dāng),以便使小球運(yùn)動(dòng)的軌跡由木板的左上角到右下角。

5. 依平拋運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算平拋物體的初速度

(1)在軌跡上任取一點(diǎn),測(cè)出該點(diǎn)離原點(diǎn)的水平位移x及豎直位移y,就可求出初速度秒v0。

因x=v0t,y= 。

6. 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。

以拋出點(diǎn)為原點(diǎn),取水平方向?yàn)閤軸,正方向與初速度v的方向相同;豎直方向?yàn)閥軸,正方向向下;物體在任一時(shí)刻t位置坐標(biāo)P(x,y),位移s、速度vt(如圖1)的關(guān)系為:

(1)速度公式:

水平分速度:vx=v0

豎直分速度:vy=gt

t時(shí)刻平拋物體的速度大小和方向:vt=

tanα= =(2)位移公式(位置坐標(biāo)):

水平位移:x=v0t

豎直位移:y=t時(shí)間內(nèi)合位移的大小和方向:s=

tanθ= =(3)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡

由x=v0t,y=平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線。

7. 應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行分析計(jì)算,可得到下面幾個(gè)有用的結(jié)論

(1)運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t= ,即平拋物體在空中的飛行時(shí)間取決于下落的高度,與初速度v0無(wú)關(guān)。

(2)落地的水平距離sx= v0 ,即水平距離與v0和下落高度兩個(gè)因素有關(guān)。

(3)落地速度vt= ,即落地速度也只與v0和下落高度兩個(gè)因素有關(guān)。

(4)平拋物體的運(yùn)動(dòng)中,任意兩個(gè)時(shí)刻的速度變化量Δv=g?Δt,方向恒為豎直向下,其v0Δv、vt三個(gè)速度矢量構(gòu)成的三角形一定是直角三角形。如圖2所示。

如圖3所示。有

圖2 圖3

tanθ== =tanα= =結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)的偏角公式:tanα= 。

兩偏角關(guān)系:tanα=2 tanθ。

由于 tanα=2 tanθ,vt的方向延長(zhǎng)線與x軸的交點(diǎn)為水平位移的一半。

【典型例題

[例1] 如圖1所示,在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),小球A沿軌道滑下,離開(kāi)軌道末端(末端水平)時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落,改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后( )

A. 水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

D. 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

圖1

解析:改變高度做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)A、B兩球仍同時(shí)落地,只能說(shuō)明A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球自由落體運(yùn)動(dòng)情況相同,故C項(xiàng)正確。

答案:C

[例 2] 某同學(xué)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),忘記記下斜槽末端位置,圖2中的A點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置,他便以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立了水平方向和豎直方向的坐標(biāo)軸,得到如圖所示的圖象,試根據(jù)圖象求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。(g取10m/s2)

圖2

解析:從圖2圖象中可以看出小球的 A、B、C、D位置間的水平距離都是0.20m,由于小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),于是可知小球由A運(yùn)動(dòng)到B,以及由B運(yùn)動(dòng)到C,由C運(yùn)動(dòng)到D所用的時(shí)間是相等的,設(shè)該時(shí)間為t。又由于小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度等于重力加速度g,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)△s=gt2,得

t= =0.10s

小球拋出的初速度v0可由水平分運(yùn)動(dòng)求出,由于在t=0.10s內(nèi)的位移x=0.20m,則

v0= = =2.0m/s

[例3] 某一物體以一定的初速度水平拋出,在某1 s內(nèi)其速度方向與水平方向由37º變成 ,則此物體初速度大小是多少?此物體在這1 s內(nèi)下落的高度是多少?(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)

解析:解法一:如圖3所示,小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)vA與水平夾角為37º,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)vB與水平夾角為53º。設(shè)從開(kāi)始到A經(jīng)歷ts,則到B共歷經(jīng)(t 1)s。

vn=gt=v0tan37º

vy=g(t 1)=v0tan53º

由以上兩式解得

初速度v0=17.1 m/s,且t= s

在這l s內(nèi)下落的高度:

Δh=yB一yA=

( )2=17.9(m)

圖3

解法二:根據(jù)測(cè)試要點(diǎn)4(4)可得圖4。由圖中幾何關(guān)系可得

Δv=gΔt=v0tan53º一v0tan37º,

得v0=據(jù)推導(dǎo)公式有:

△h= =17.9m

圖4

[例4] 如圖5所示,具有圓錐形式的回轉(zhuǎn)器(陀螺),繞它的軸在光滑的桌面上以角速度ω快速旋轉(zhuǎn),同時(shí)以速度v向左運(yùn)動(dòng),若回轉(zhuǎn)器的軸一直保持豎直,為使回轉(zhuǎn)器從左側(cè)桌子邊

緣滑出時(shí)不會(huì)與桌子邊緣發(fā)生碰撞,v至少應(yīng)等于( )

A. ωR B. ωH C. R D. R

圖5

解析:陀螺離開(kāi)桌面后除了它自身轉(zhuǎn)動(dòng)以外,它還作平拋運(yùn)動(dòng)。為了避免相撞,則它在下降H高度的時(shí)間內(nèi)至少要在水平方向移動(dòng)位移R,有:H=R=vt可得v=R/t=R ,故選項(xiàng)D正確。

點(diǎn)評(píng):本題要深刻理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,充分利用平拋運(yùn)動(dòng)的兩種分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性。本題模型難以建立,具有較大難度。

【模擬

1. 關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)

B. 平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)

C. 任意兩段時(shí)間內(nèi)加速度相同

D. 任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同

2. 在圖所示的裝置中,兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等。將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩小鐵球同時(shí)到達(dá)E處,發(fā)生碰撞。增加或者減小軌道M的高度,只改變小鐵球P到達(dá)桌面時(shí)速度的豎直方向分量的大小,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果兩小鐵球總是發(fā)生碰撞。

試分析回答該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?

3. 在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上 。

A. 調(diào)節(jié)斜槽的末端保持水平

B. 每次釋放小球的位置必須不同

C. 每次必須由靜止釋放小球

D. 記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E. 小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

F. 將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線

4. 下列哪些因素會(huì)使“探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的誤差增大?( )

A. 小球與斜槽之間有摩擦

B. 安裝斜槽時(shí)其末端不水平

C. 建立坐標(biāo)系時(shí),以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)

D. 根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí),在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)D較遠(yuǎn)

5. 如圖所示,在高空中有四個(gè)小球,在同一位置同時(shí)以速率v向上、向下、向左、向右被射出,經(jīng)過(guò)1s后四個(gè)小球在空中的位置構(gòu)成的正確圖形是( )

6. 在一次“飛車過(guò)黃河”的表演中,汽車在空中飛經(jīng)最高點(diǎn)后,在對(duì)岸著地,已知汽車從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間約0.8s,兩點(diǎn)間的水平距離為30m,忽略空氣阻力,則:

(1)最高點(diǎn)與著地點(diǎn)間的高度差約為 m。

(2)汽車在最高點(diǎn)時(shí)的速度約為 m/s(取g=10m/s2)。

(3)某記者從側(cè)面用照相機(jī)通過(guò)多次曝光,拍攝到汽車在經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)以后的三幅運(yùn)動(dòng)照片如圖所示,相鄰兩次曝光時(shí)間間隔相等,已知汽車長(zhǎng)度為L(zhǎng),則( )

A. 從左邊一幅照片可推算出汽車的水平分速度大小

B. 從左邊一幅照片可推算出汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度

C. 從中間一幅照片可推算出汽車的水平分速度大小,汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度(此時(shí)汽車剛落地)

D. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)從下邊一幅照片可推算出汽車水平分速度大小

7. 如圖所示,小球在斜面上的A點(diǎn)以水平速度v0拋出,斜面的傾角為θ,設(shè)斜面足夠長(zhǎng),問(wèn):(1)自拋出起經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球離斜面最遠(yuǎn)?(2)小球落地點(diǎn)B距A點(diǎn)多遠(yuǎn)?

8. 如圖所示,從高為H的A點(diǎn)平拋一物體,其水平射程為2s。在A點(diǎn)正上方高為2H的B點(diǎn)以同方向拋出另一物體,其水平射程為s,二物的軌跡在同一豎直面內(nèi),且都從同一個(gè)屏M的頂端擦過(guò),求屏的高度。

9. 小球作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,yl=15 cm,y2=25cm,EF=1,求小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)和初速度大小。

10. 在離地某一高度的同一位置處,有A、B兩個(gè)小球,A球以vA=3 m/s的速度水平向左拋出,同時(shí)B球以vB=4m/s的速度水平向右拋出,試求當(dāng)兩個(gè)小球的速度方向垂直時(shí),它們之間的距離為多大?(如圖所示)

11. 如圖所示,光滑斜面長(zhǎng)為a,寬為b,傾角為θ。一小球沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入,而從右下方頂點(diǎn)Q離開(kāi)斜面,求人射初速度。

12. 如圖所示,排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18m,設(shè)球網(wǎng)高度為2m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m的線上(圖中虛線所示)正對(duì)網(wǎng)前跳起將球水平擊出(空氣阻力不計(jì))。

(1)設(shè)擊球點(diǎn)在3 m線正上方高度為2.5 m處,試問(wèn)擊球的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不越界。

(2)若擊球點(diǎn)在3m線正上方的高度小于某個(gè)值,那么無(wú)論水平擊球的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是越界,試求這個(gè)高度(g取10m/s2)。

【試題答案】

1. 解析:平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,故a=g,即做勻加速曲線運(yùn)動(dòng),A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)不對(duì),C選項(xiàng)正確。由勻加速運(yùn)動(dòng)的速度公式△v=g△t,所以任意相等的時(shí)間內(nèi)△v相同,D正確。

答案:A、C、D

2. 解析:將P鐵球在水平方向上的運(yùn)動(dòng),在不同豎直高度的情況下與P鐵球?qū)Ρ龋l(fā)現(xiàn)P、Q兩球總是相遇,P球水平方向上的運(yùn)動(dòng)不因P球在豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短而改變,總是和在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的P球有完全相同的運(yùn)動(dòng)情況,所以本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了:① 平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);② 平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng),不影響水平方向上的分運(yùn)動(dòng),分運(yùn)動(dòng)各自具有獨(dú)立性。

答案:平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性。

3. 解析:物理實(shí)驗(yàn)具體操作方式并不是一成不變的,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要達(dá)到的目的,再結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件,靈活地、創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、操作要求和操作規(guī)范是者應(yīng)具備的素質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)操作的要求是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要達(dá)到的精度而設(shè)置的,要確定每一個(gè)操作是否正確必須從實(shí)驗(yàn)原理入手思考。例如,研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)操作必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng);要描寫平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,必須是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程物體經(jīng)過(guò)的位置的連線,因此每次釋放小球必須從同一高度,以保證每一次平拋運(yùn)動(dòng)軌跡重合.

答案:A、C、E

4. 解析:從本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)看,就是要“描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,并求出平拋物體的初速度”,有的認(rèn)為如果小球與斜槽之間有摩擦,小球離開(kāi)斜槽末端的平拋初速度比光滑斜槽的小,而錯(cuò)選了A.如果仔細(xì)考查一下小球在斜槽中的運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)中要求“應(yīng)使小球每次從槽上滾下時(shí)開(kāi)始的位置都相同”,目的就是要保證小球離開(kāi)斜槽末端時(shí)的平拋初速度相等。

y=

其中x、y均由刻度尺進(jìn)行測(cè)量的,計(jì)算點(diǎn)距拋出點(diǎn)O越遠(yuǎn),x、y值就越大,誤差越小。

因此小球與斜槽之間有摩擦,只要保證小球每次從槽上滾下的初始位置都相同,平拋時(shí)的初速度就都相同,不會(huì)引起誤差.如果安裝斜槽時(shí)其末端不水平,其運(yùn)動(dòng)就不是平拋而是斜拋運(yùn)動(dòng),會(huì)引起誤差。

應(yīng)以斜槽末端小球重心所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),否則會(huì)引起誤差.取值范圍越大,誤差越小。

選項(xiàng)B、C正確。

5. 解析:四個(gè)小球分別作豎直上拋運(yùn)動(dòng),豎直下拋運(yùn)動(dòng),向左平拋,向右平拋運(yùn)動(dòng),它們均只受重力作用,加速度均為g,故四個(gè)球的相對(duì)加速度為零,豎直方向兩個(gè)球以相對(duì)速度2v勻速分開(kāi),水平方向兩個(gè)球也是以相對(duì)速度2v勻速分開(kāi),故選項(xiàng)A正確。

6. 解析:(1)汽車在最高點(diǎn)時(shí)速度一定水平,之后作平拋運(yùn)動(dòng)。汽車從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間約0.8s,兩點(diǎn)間的水平距離為30m,因此最高點(diǎn)與著地點(diǎn)間的高度差約為

h= =3.2m

(2)汽車在最高點(diǎn)時(shí)的速度即為平拋初速度

v0= =(3)在汽車落地之前,可從左邊照片得出水平間距△x,汽車水平分速度大小

vx= ,Δt為間隔時(shí)間

從中間一幅照片可知落地前一個(gè)△t內(nèi)的豎直位移△y,由此可以求得最大高度和從最高點(diǎn)至落地所用時(shí)間,設(shè)此時(shí)間為t,

則Δy=

求得t后,由h=由中間一幅也可知汽車在△t內(nèi)的水平位移,因此也可得v0.至于最后一幅,由于汽車落地時(shí)刻不一定是閃光拍攝時(shí)刻,有可能是汽車落地后過(guò)了一段時(shí)間才閃光,并且汽車落地時(shí)由于地面作用水平速度一般會(huì)改變,因此無(wú)法由右邊照片求v0。故本題選項(xiàng)A、C正確。

7. 解析:(1)如圖所示,當(dāng)小球的瞬時(shí)速度v與斜面平行時(shí),此時(shí)小球離斜面最遠(yuǎn),由幾何關(guān)系有vyl=gt1=v0tanθ,得t1=(2)由幾何關(guān)系有:tanθ= ,又由平拋規(guī)律有

x=v0t,y=可得t=

故有s=x/cosθ=

點(diǎn)評(píng):本題根據(jù)測(cè)試要點(diǎn)的4(5)可知,落地點(diǎn)的豎直速度為vy=v0tanα=2v0tanθ

而 y= =

則s= (如圖所)

2s=vAs=2vB 得 vA=2 vB

兩物體都經(jīng)過(guò)屏頂M,即以不同的初速度通過(guò)相同的水平射程,說(shuō)明下落到M點(diǎn)的時(shí)間不同,時(shí)間由高度決定,解出落到M點(diǎn)的高度就可求出屏高。

設(shè)屏高為h,離拋射點(diǎn)的水平距離為d

d=vA解得h= H

9. 解析: ,說(shuō)明AE和EB分別是第第三個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的位移,因此在第一單位時(shí)間里有y0= y1=5cm;以A點(diǎn)為原點(diǎn)作坐標(biāo)如圖中所示,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為(-10,5)

10. 解析:由于兩個(gè)小球是以同一高度同一時(shí)刻拋出,它們始終在同一水平位置上,且有 ,設(shè) =vAcotα, =vAvBcotαcotβ=vAvB, ,

t=a=v0t,b= ,

解得 v0=a 。

12. 解析:(1)若剛好不觸網(wǎng),設(shè)球的速度為v1,則水平位移為3 m的過(guò)程中:

水平方向有s=v0t,

即3=v1t ①

豎直方向有 y=即2.5-2=由①②兩式得vl=3同理可得剛好不越界的速度

v2=12 m/s,

故范圍為3(2)設(shè)發(fā)球高度為H時(shí),發(fā)出的球剛好越過(guò)球網(wǎng)落在邊界線上則剛好不觸網(wǎng)時(shí)有 s=v0t,

即 3=v0t ③

H-h(huán)=即H-2= ④

同理,當(dāng)球落在界線上時(shí)有:12=v0t’⑤

H= ⑥

解③④⑤⑥得H=2.1 3m

即當(dāng)擊球高度小于2.13m,無(wú)論球的水平速度多大,則球不是觸網(wǎng)就是越界。



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