人教版必修二53實驗：研究平拋運動2(參考版)
2024-11-22 17:20本頁面
【正文】 。 設(shè)小球在空中運動的時間為 t，則時 間 t內(nèi) y方向上位移為零，由 sy＝ v0yt－ 12 ayt2＝0即可得 t＝ 2v0tanθg 。（先舉例水平面上的斜上拋，再類比該題情境） sy sx θ s ⑴由 sysx ＝ tanθ，即 sysx ＝ tanθ＝ gt2v0 可得小球在空中運動的時間 t＝ 2v0tanθg P、 Q間距離 ??c ost a n2 2022 gvsss yx ??? ⑵由 vyvx ＝ tanθ，即 vyvx ＝ tanθ＝ gtv0 可得小球離開斜面距離最大所需時間為 t＝ v0tanθg 方法二、 沿斜面方向和垂直于斜面方 向建立直角坐標系，則該平拋運動可分解為沿斜面向下的勻加速直線運動和垂直斜面方向的勻變速直線運動。 【答案】 : （ 1） t＝ 2v0tanθg ??c ost a n2 2022 gvsss yx ??? （ 2） t＝ v0tanθg 【解析】： 方法一、 此題若按平拋運動的常規(guī)方法，應(yīng)由小球下落的高度來求解，但小球下落的高度并不知道，因而求解較為困難。 tanθ＝ vyv0 ＝ gtv0 ＝ 2，所以θ＝ arctan2。 空中的包裹在水平方向與飛機是同方向同速度的運動，即水平方向上它們的運動情況完全相同，所以，落地時，包裹與飛機的水平距離為零。 ⑵拋體在空中的時間取決于豎直方向的運動，即 t＝ 2Hg ＝ 20s。 【答案】 : （ 1）飛行員只是看到包裹在飛機的正下方做自由落體運動，運動軌跡是豎直直線；地面上的觀察者是以地面為參照物的，他看見包裹做平拋運動，包裹的軌跡為拋物線。 正確識別小球離開 A點后的運動性質(zhì)――平拋運動，是解決本題的關(guān)鍵。 假設(shè)小球直接落至地面，則小球在空中運動的時間為 t＝ 2hg 落地點與 A點的水平距離 s＝ v0t＝ v0 2hg 代入數(shù)據(jù)可得 s＝ 1m 與斜面的位置進行比較：斜面底寬 l＝ hcotθ＝ 3 m＝ 因為 l，所以小球離開 A 點后確實不會落到斜面上，而是直接落至地面，因此 落地時間即為平拋運動時間。⑵小球拋出多長時
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