第四章 第2单元 平抛运动.ppt

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第四章 第2单元 平抛运动

〔拓展训练〕如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平.设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力.一物体从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0=4 m/s,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示,(坐标格为正方形,g=10 m/s2)求: (1)小球在M点的速度v1. (2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N. (3)小球到达N点的速度v2的大小. 解:由题意,物体受到两个力的作用,做匀变速曲线运动,该运动分解为沿x轴方向的匀加速直线运动和沿y轴方向的竖直上抛运动。 [典题例析] [例3] 如图4-2-7所示的光滑斜面 长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可 看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射 入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:图4-2-7 (1)物块由P运动到Q所用的时间t; (2)物块由P点水平入射时的初速度v0; (3)物块离开Q点时速度的大小v。 [拓展训练] 2.质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道 后逐渐上升,若飞机在此过程中水平 速度保持不变,同时受到重力和竖直 向上的恒定升力作用(该升力由其他力 图4-2-8 的合力提供,不含重力)。已知飞机从离地开始其竖直 位移与水平位移之间的关系图像如图4-2-8所示,今 测得得当飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度 为h。求飞机受到的升力大小。 [知识检索] 解决临界问题的关键是找出临界状态,由临界状态确定临界条件。并由临界条件入手去限定平抛运动的时间,确立时间后再用平抛运动遵循的规律去解决问题。 考点三 平抛运动的临界问题 [典题例析] [例2] 如图4-2-5所示,水平屋顶高 H=5 m,围墙高h=3.2 m,围墙到房 子的水平距离L=3 m,围墙外马路宽 x=10 m,为使小球从屋顶水平飞出落 在围墙外的马路上, 图4-2-5 求小球离开屋顶时的速度v的大小范围。 (g取10 m/s2) 图15 答案 (1)5.5 s (2)3.25 m/s 返回 * 图1 图2 [思维启动] 如图4-2-1所示,甲、乙、丙三小球 分别位于如图所示的竖直平面内,甲、 乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条 水平线上,P点在丙球正下方。某时刻, 图4-2-1 甲、乙、丙同时开始运动,甲以水平速度v0平抛,乙以水 平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动,若甲、乙、丙三球同时到达P点,则说明甲在水平方向的分运动为________运动,竖直方向的分运动为________运动。 重力 匀加速 抛物线 水平方向 重力 图3 v0t gt 图4 重力 v0cos θ v0sin θ g 图5 图6 [典题例析] [例1] 如图4-2-4所示,一小球自平台 上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾 角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好 沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台 图4-2-4 的高度差 h=0.8 m,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求: (1)小球水平抛出的初速度v0是多少? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少? (3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端? 图7 图8 答案:C 答案 见解析 [应用升级] 2.物体以速度v0抛出做斜抛运动,则 (  ) A.在任何相等的时间内速度的变化量是相同的 B.可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向 的自由落体运动 C.射高和射程都取决于v0的大小 D.v0很大,射高和射程可能很小 答案:AD (1)6 m/s (2)见解析 (3)4 m/s F G v0

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