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曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力復(fù)習(xí)專題一曲線運(yùn)動(dòng)的合成與分解、拋體運(yùn)動(dòng)-資料下載頁

2025-04-17 02:14本頁面
  

【正文】 B.1:3   C.1:4    D.1:5  答案:ABC  解析:根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知:如果兩球都落在斜面上,則;如果兩球都落在水平面上,則;如果一個(gè)球落在水平面上,另一個(gè)球落在斜面上,則。正確選項(xiàng)為ABC。題型2  平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題  平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題所涉及的物理過程并不復(fù)雜,但每當(dāng)遇到類似的題目時(shí)常常又感到無從下手,因此能養(yǎng)成一個(gè)良好的分析問題、解決問題的思路特別重要。解決這類問題的關(guān)健有三點(diǎn):其一是確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)——平拋運(yùn)動(dòng);其二是確定臨界狀態(tài);其三是確定臨界軌跡——軌跡示意圖。  如圖所示,排球場總長為18m,設(shè)網(wǎng)的高度為2m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上正對網(wǎng)前豎直向上跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出。(g=10) ?。?),問球被水平擊出時(shí)的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界?! 。?)若擊球點(diǎn)的高度小于某個(gè)值,那么無論球被水平擊出時(shí)的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是出界,試求出此高度?!  ?                 思路點(diǎn)撥:水平擊出的排球其運(yùn)動(dòng)情況雖然受空氣阻力的影響,但是當(dāng)這類題目出現(xiàn)在中學(xué)物理中時(shí)仍然可以簡化為只受重力作用,因此在這里可以認(rèn)為其運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)。第  (1))問中擊球點(diǎn)位置確定之后,恰不觸網(wǎng)是速度的一個(gè)臨界值,恰不出界則是擊球速度的另一個(gè)臨界值。第(2)問中確定的則是臨界軌跡,當(dāng)擊球點(diǎn)、網(wǎng)的上邊緣和邊界點(diǎn)三者位于臨界軌跡上時(shí),如果擊球速度變小則一定觸網(wǎng),否則速度變大則一定出界。  解析: ?。?)如圖所示,排球恰不觸網(wǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡為I,排球恰不出界時(shí)其軌跡為Ⅱ?!   ?根據(jù)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:和可得,當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時(shí)有:             ?、佟   ? ?、凇   ?由①②可得:?!   ?當(dāng)排球恰不出界時(shí)有:  ③            ④     由③④可得:     所以既不觸網(wǎng)也不出界的速度范圍是:/sv≤17m/s   ?。?)如圖所示為排球恰不觸網(wǎng)也恰不出界的臨界軌跡。設(shè)擊球點(diǎn)的高度為h,     根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律則有:  ⑤           ?、蕖  ?    ?、摺   ?         ?、唷  ? 解⑤~⑧式可得所求高度h=?! 】偨Y(jié)升華:解決本題的關(guān)鍵有三點(diǎn):其一是確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)——平拋運(yùn)動(dòng);其二是確定臨界狀態(tài)—— 恰不觸網(wǎng)或恰不出界;其三是確定臨界軌跡——軌跡示意圖。變式練習(xí)  【變式】拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見,如乒乓球運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h(yuǎn),乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力。(設(shè)重力加速度為g) ?。?)若球在球臺邊緣O點(diǎn)正上方高度為處以速度水平發(fā)出,落在球臺的點(diǎn)(如圖實(shí)線所示),求點(diǎn)距O點(diǎn)的距離?! 。?)若球在O點(diǎn)正上方以速度水平發(fā)出,恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過球網(wǎng)落在球臺的點(diǎn)(如圖虛線所示),求的大小?! 。?)若球在O點(diǎn)正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣處,求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度?!                〗馕觯骸 。?)設(shè)發(fā)球時(shí)飛行時(shí)間為,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得     解得 ?。?)設(shè)發(fā)球高度為,飛行時(shí)間為,     同理根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得     且,     解得   (3)如圖所示,發(fā)球高度為,飛行時(shí)間為,      同理,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得     且     設(shè)球從恰好越過球網(wǎng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t,      水平距離為s,有     由幾何關(guān)系知     解得。題型3  類平拋運(yùn)動(dòng)  類平拋運(yùn)動(dòng)也是命題熱點(diǎn),類平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法與平拋運(yùn)動(dòng)一樣,只是加速度a不同而已。類平拋運(yùn)動(dòng)是對平拋運(yùn)動(dòng)研究方法的遷移,對學(xué)生的能力要求更高,在復(fù)習(xí)時(shí),更需細(xì)心體會(huì)?! ∪鐖D所示,A、B兩質(zhì)點(diǎn)以相同的水平速度v拋出,A在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)在;B在光滑的斜面上運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)在,不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是:(  )  A.A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同  B.A、B沿x軸方向的位移相同  C.A、B落地時(shí)的速度相同  D.A、B落地時(shí)的動(dòng)能相同  思路點(diǎn)撥:A小球在豎直面內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)。B小球在斜平面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)。分析出類平拋的加速度和“豎直”位移是關(guān)健?! 〗馕觯篈質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,而B質(zhì)點(diǎn)在斜面上做類平拋運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)可分解為沿x軸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿斜面向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)斜面與水平面的夾角為,所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤,由機(jī)械能守恒知,兩球落地的動(dòng)能相同,D正確,但速度方向不相同,C錯(cuò)誤。  答案:D  總結(jié)升華:物體做類平拋運(yùn)動(dòng),其受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)類似于平拋運(yùn)動(dòng),因此解決的方法可類比平拋運(yùn)動(dòng)——采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解。關(guān)鍵的問題要注意: ?。?)滿足條件:受恒力作用且與初速度的方向垂直?! 。?)確定兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度方向和位移方向,分別列式求解。變式練習(xí)  【變式】質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平速度飛離跑道后逐漸上升,若飛機(jī)在此過程中水平速度保持不變,同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其它力的合力提供,不含重力)。今測得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為時(shí),它的上升高度為h。求:  (1)飛機(jī)受到的升力大??;  (2)從起飛到上升至h高度的過程中升力所做的功及在高度h處飛機(jī)的動(dòng)能。                     解析: ?。?)飛機(jī)水平速度不變,y方向加速度恒定,消去t即得,      由牛頓第二定律:  (2)升力做功,在h處     故。
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