一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助授课经验少的教师教学。那么如何写好我们的教案呢?下面是小编为大家整理的“高考物理第一轮圆周运动专项复习”,相信能对大家有所帮助。
4.4圆周运动(二)
审核人:上课时间:编号:23
考纲要求与解读:
1、掌握竖直面圆周运动处理问题的方法。
2、熟练掌握两种模型的处理
【基础知识疏理】
一.常见竖直平面内的圆周运动最高点临界条件分析:
竖直平面内的圆周运动,是典型的变速圆周运动,对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题,中学物理中只研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现有关最高点的临界问题.
1.轻绳约束、单轨约束条件下,小球过圆周最高点:
(1)临界条件:小球达最高点时绳子的拉力或单轨的弹力刚好等于零,小球的重力提供向心力.
即:mg=mv临2/r
临界速度v临=(gr)1/2
(2)能过最高点的条件:v>v临(此时绳、轨道对球分别产生拉力、压力).
(3)不能过最高点的条件:v<v临(实际上球还没有到最高点就脱离了轨道).
2.轻杆约束、双轨约束条件下,小球过圆周最高点:
(1)临界条件:由于轻杆和双轨的支撑作用,小球恰能达最高点的临界速度v临=0.
(2)轻杆约束小球过最高点时,杆对小球的弹力:
①当v=0时,杆对小球有竖直向上的支持力,N=mg.
②当0<v<(gr)1/2时,杆对小球的支持力的方向竖直向上,大小随速度的增大而减小,其取植范围是mg>N>0.
③当v=(gr)1/2时,N=0.
④当v>(gr)1/2时,杆对小球有指向圆心的拉力,其大小随速度的增大而增大.
(3)图(b)所示的小球过最高点时,双轨对小球的弹力情况:
①当v=0时,内轨对小球有竖直向上的支持力,N=mg.
②当0<v<(gr)1/2时,内轨对小球有竖直向上的支持力N,大小随速度的增大而减小,其取植范围是mg>N>0.
③当v=(gr)1/2时,N=0.
④当v>(gr)1/2时,外轨对小球有竖直向下的压力,其大小随速度的增大而增大.
二.竖直平面内的圆周运动任意动力学问题处理方法:正交分解法.
将牛顿第二定律F=ma用于变速圆周运动,F是物体所受的外力,不一定是向心力,a是物体运动的加速度,不一定是向心加速度.采用正交分解法,沿法向(正方向沿着半径指向圆心),切向分解.法向合力为向心力,其作用是改变速度的方向,法向加速度即为向心加速度an,其大小反映速度方向变化的快慢.切向合力使物体产生切向加速度aτ,其作用是改变速度的大小.
【典型例题】
1、绳(单轨,无支撑)
例1:如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨半径等于h光滑轨道、D是长为的轻棒,其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的有()
变式训练1、如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=L,当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂.现让环与球一起以的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离右墙的水平距离也为L.不计空气阻力,已知当地的重力加速度为.试求:
(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小;
(2)在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?
变式训练2、光滑的水平轨道AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动,恰能通过最高点,则()
A.R越大,v0越大
B.R越大,小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大
C.m越大,v0越大
D.m与R同时增大,初动能Ek0增大
2、杆(双轨,有支撑)
例2轻杆OA长0.5m,在A端固定一小球,小球质量m为0.5kg,以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时,小球的速度大小为v=0.4m/s,求在此位置时杆对小球的作用力.(g取10m/s2)
例3、(东台市2008届第一次调研)一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径略小于细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1,B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,重力加速度用g表示.
(1)若此时B球恰好对轨道无压力,题中相关物理量满足何种关系?
(2)若此时两球作用于圆管的合力为零,题中各物理量满足何种关系?
(3)若m1=m2=m,试证明此时A、B两小球作用于圆管的合力大小为6mg,方向竖直向下.
变式训练3、如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用hA和hB表示,对于下述说法,正确的是()
A.若hA=hB≥2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点
B.若hA=hB=3R/2,由于机械能守恒,两小球在轨道上升的最大高度均为3R/2
C.适当调整hA和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A小球的最小高度为5R/2,B小球在hB2R的任何高度均可
3、外轨(单轨,有支撑)
例4在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?
变式训练4如图所示,小物块位于半径为R的半球形物体顶端,若给小物块一水平速度,则物块()
A.立即做平抛运动B.落地时水平位移为
C.落地速度大小为2D.落地时速度方向与地面成45°角
4、竖直面圆周运动的推广
例5如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8,木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值约为()
A.8rad/sB.2rad/s
C.D.
例6半径为R的光滑半圆球固定在水平面上,如图所示,顶部有一小物块.若使小物块无速度向右滑下,则物块是否能沿着球面一直滑到M点?如若不能,物块在何处与半圆球分离.
例7如图所示为电动打夯机的示意图,在电动机的转动轴O上装一个偏心轮,偏心轮的质量为m,其重心离轴心的距离为r,除偏心轮之外,整个装置其余部分的质量为M。当电动机匀速转动时,打夯机的底座在地面上跳动而将地面打实夯紧。分析并回答:
(1)为了使底座刚好跳离地面,偏心轮的最小角速度,应是多少?
(2)如果偏心轮始终以这个角速度ω0转动,底座对地面压力的最大值为多少?
4.1曲线运动运动的合成与分解
审核人:上课时间:编号20
考纲要求:
1、知道物体做曲线运动的条件
2、会对具体的运动进行运动的合成与分解
【基础知识梳理】
1.曲线运动的条件:,
2.曲线运动的特点:
①在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的方向。
②曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
③做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。
④做曲线运动的质点,其加速度方向一定指向曲线凹的一方。
3.运动的合成和分解:物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做。
4.运动的合成与分解基本关系:
①分运动的独立性;②运动的等效性;③运动的等时性;④运算法则。
5.互成角度的两分运动合成的几种情况
①两个匀速直线运动的合运动是
②两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是
③一个匀加速直线运动和一个匀速直线运动的合运动是
④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是运动,也可能是运动。
【典型例题】
1、对曲线运动的理解:
例1下列关于运动和力的叙述中,正确的是()
A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的
B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心
C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动
D.物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同
例2.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,则()
A.风速越大,水滴下落的时间越长B.风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大
C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关D.水滴下落的时间与风速无关
变式训练1.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动,一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图1中的实线所示,图中B为轨迹上的一点,虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分5个区域,则关于施力物体的位置,下面说法正确的是()
A.如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域
B.如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域
C.如果这个力是斥力,则施力物体可能在②区域
D.如果这个力是斥力,则施力物体一定在④区域
2、运动的合成
例3、质量为1kg的物体在水平面直角坐标系内运动,已知两互相垂直方向上的的速度-时间图象如图所示.下列说法正确的是()
A.质点的初速度为5m/s
B.质点所受的合外力为3N
C.2s末质点速度大小为7m/s
D.质点初速度的方向与合外力方向垂直
例4如图所示,一玻璃管中注满水,水中放一软木做成的小圆柱体R(圆柱体的直径略小于玻璃管的直径,轻重大小适宜,使它在水中能匀速上浮)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲)。现将玻璃管图倒置(图乙),在软木塞上升的同时,将玻璃管水平向右匀加速移动,观察软木塞的运动,将会看到它斜向右上方运动。经过一段时间,玻璃管移至图丙中虚线所示位置,软木塞恰好运动到玻璃管的顶端,在四个图中,能正确反映软木塞运动轨迹的是()
变式训练2如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩。在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H一2t2(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做()
A.速度大小不变的曲线运动
B.速度大小增大的曲线运动
C.加速度大小、方向均不变的曲线运动
D.加速度大小、方向均变化的曲线运动
3、运动的分解
例5如图所示,在水平面上小车A通过光滑的定滑轮用细绳拉一物块B,小车的速度为v1=5m/s。当细绳与水平方向的夹角分别为30°和60°时,物块B的速度v2为________m/s。
变式训练3如图所示,已知小车A和物体B的质量分别为M和m,小车A在物体B的牵引下以速度v水平向左匀速运动(不计滑轮和绳子质量以及滑轮和轴之间的摩擦),在此过程中()
A.B匀速下降B.绳子的拉力大于B的重力
C.B重力做的功与A克服摩擦力做的功相等
D.B机械能的减少与A克服摩擦力做的功相等
例9船在静水中速度为v1,水流速为v2,河宽为d,求:
(1)当v1>v2时,渡河最短时间与最短位移.
(2)当v1<v2时,渡河最短时间与最短位移.
(3)若已知水流速为v1,船要沿与河岸成α角的方向到达下游对岸某处,则船速至少应多大?
跟踪练习:
1、在地面上观察下列物体的运动,其中物体做曲线运动的是()
A.正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风
B.向东运动的质点受到一个向西方向力的作用
C.河水匀速流动,正在河里匀加速驶向对岸的汽艇
D.在以速度v前进的列车尾部,以相对列车的速度v水平向后抛出的小球
2、一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()
A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变B.速度一定不断改变,加速度可以不变
C.速度可以不变,加速度一定不断改变D.速度可以不变,加速度也可以不变
3、一个质量为2kg的物体,在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力,关于此后该物体运动的说法中正确的是()
A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2
B.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2m/s2
C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是15m/s2
D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是5m/s2
4、一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s,在流速为3m/s的河中航行,则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是()
A.1m/sB.3m/sC.8m/sD.10m/s
5、(如图所示,河水的流速为4m/s,一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处,则船的开行速度(相对于水的速度)最小为()
A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s
6、我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2007年10月24日晚6点多发射升空。如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是()
★7.如图,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A,用钢绳通过定滑轮拉物体B在水平面上运动,当绳与水平面夹角为θ时,物体B运动速率为多少?
★8、如图甲所示,在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹;
(2)求出玻璃管向右平移的加速度;
(3)求t=2s时蜡块的速度v.
★9.在光滑水平面上放一滑块,其质量m=1kg,从t=0时刻开始,滑块受到水平力F的作用,F的大小保持0.1N不变.此力先向东作用1s,然后改为向北作用1s,接着又改为向西作用1s,最后改为向南作用1s.以出发点为原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立直角坐标系.求滑块运动4s后的位置及速度,并在图中画出其运动轨迹.
第6课时:《直线运动》小结
【知识结构】
1、如图是一辆汽车运动的s-t图,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法中正确的是()
A、OA表示的速度最大
B、AB表示静止
C、CD表示运动,速度方向与初速相反
D、CD与横轴间包围的面积表示第四小时内的位移
2、一质点作直线运动的坐标x=-2t2-3t+1,则此质点()
A、每秒末的速度成等差数列B、从t=0时刻起,每秒末位移成等差数列
C、在连续的任意相等时间隔内的位移成等差数列D、此质点作匀速运动
3、(泰州市2008届第二学期期初联考)有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的。为了估测相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案:他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处,使一个小石子自由落下,在小石子下落通过A点后,按动快门,对小石子照相,得到如图所示的照片,由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹CD。已知每块砖的平均厚度约6cm。从这些信息估算该相机的曝光时间最近于下列哪个值?()
A.0.5sB.0.06sC.0.02sD.0.008s
4、(2008年山东省高考冲刺预测卷)两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶.时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的图如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆()
5、(泰州市2008届第一次联考)落体的运动是司空见惯的,但人类对它的认识却经历了运两千年的时间。是什么因素决定物体下落的快慢呢?亚里十多德的论断是:物体下落的快慢由它们的重虽决定。他的这一论断一直被人家奉为经典,后米是哪位物理学家推翻了他的论断()
A.牛顿B.伽利略C.爱因斯坦D.哥白尼
6、(淄博市2008年第一次摸底考试)在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点竖直向上抛出小球,小球又落至原处O点的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于()
A.B.C.D.
7、(淄博市2008年第一次摸底考试)下列速率—时间图像中,图线I、II分别表示物体以初速度v0作平抛运动时,水平方向和竖直方向的两个分运动情况,其中正确的是()
8、(潍坊、枣庄等市2008年质检)如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相连续记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能比较正确的反应该同学运动的速度—时间图像是()
9、A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mAmB.它们与水平面间的摩擦因数相同,两物体具有相同的动能,它们在水平面上同时开始运动,最终停止.A物体运动的时间为tA,位移为SA,B物体运动的时间为tB,位移为SB.则有()
A.SASBtAtBC.SASBtAtB
B.SASBtAtBD.SA=SBtA=tB
10、(山东省高考调研卷)如图5一个圆筒形容器内部盛有两种液体,它们的密度不同但又互不相溶,因而分成上下两层。有一铝制小球,从容器的上部液面由静止开始下落。不计液体对铝球的摩擦阻力,则铝球向下运动的速度随时间变化关系图线可能是()
11、(山东省高考调研卷)北京奥运会将在2008年举行,跳水比赛是我国的传统优势项目,设正在进行的10米跳台比赛中,下列说法正确的是()
A.为了研究方便,可将正在比赛的运动员视为质点
B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升
C.前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短
D.前一半时间内位移长.后一半时间内位移短
12、(山东省高考调研卷)如图3甲、乙所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知()
A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
13、(山东省高考调研卷)对于做匀变速直线运动的物体,下列说法正确的是()
A.加速度减小,其速度必然随之减少B.加速度增大,其速度必然随之增大
C.位移与时间平方成正比D.在某段时间内位移可能为零
14.t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
15.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有()
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比
C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
16、如图,甲、乙两物体在同一水平面上的两条平行直线路线上同向运动,甲以速度v=4m/s一直做匀速运动,某时刻乙在距甲L0=300m处(后面A处)以初速V0=20m/s、a=0.1m/s2的加速度大小开始做减速运动直至停止,则:
(1)从乙开始减速起,经多长时间乙赶上甲?
(2)从乙赶上甲起,又经多长时间甲再次赶上乙?
4.2抛体运动
审核人:上课时间:编号:21
考纲要求与解读:
掌握平抛处理问题的一般思路及方法,会用平抛运动处理实际的问题。
【基础知识梳理】
1.物体做平抛运动的条件:只受,初速度不为零且沿水平方向。
2.特点:平抛运动是加速度为重力加速度的运动,轨迹是抛物线。
3.研究方法:
通常把平抛运动看作为两个分运动的合运动:一个是水平方向的匀速直线运动,一个是竖直方向的自由落体直线运动。
从理论上讲,正交分解的两个分运动方向是任意的,处理问题时要灵活掌握。
4.平抛运动的规律
合速度的方向
合位移的方向
【典型例题】
1、平抛运动的特点及基本规律
【例1】物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是()
A.速度的增量B.加速度C.位移D.平均速度
变式训练1、一架飞机水平匀加速飞行,从飞机上每隔一秒释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则人从飞机上看四个球()
A.在空中任何时刻总排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
B.在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直的线,它们的落地点是不等间距的
C.在空中任何时刻总是在飞机的下方排成倾斜的直线,它们的落地点是不等间距的
D.在空中排成的队列形状随时间的变化而变化
例2如图,实线为某质点平抛运动轨迹的一部分,测得AB、BC间的水平距离△s1=△s2=0.4m,高度差△h1=0.25m,△h2=0.35m.求:
(1)质点抛出时初速度v0为多大?
(2)质点由抛出点到A点的时间为多少?
变式训练2、如图所示,在水平地面上的A点以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B,下面说法正确的是()
A.若在B点以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上的A点
B.若在B点以与v1大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上的A点
C.若在B点以与v1大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上A点的左侧
D.若在B点以与v1大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上A点的右侧
2、平抛运动与斜面相结合问题的处理
例3.如图所示,物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足:()
A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ
【变式训练3】如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B处,设空气阻力不计,求(1)小球从A运动到B处所需的时间;(2)从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大?
3、平抛中的临界问题
例4抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题.设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x.;
(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出后.恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点(如图虚线所示).求v2的大小.;
(3)若球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处,求发球点距O点的高度h3.。
变式训练4:如图所示,从高为h=5m,倾角为θ=45°的斜坡顶点水平抛出一小球,小球的初速度为v0.若不计空气阻力,求:
(1)当v0=4m/s时,小球的落点离A点的位移大小;
(2)当v0=8m/s时,小球的落点离A点的位移大小是多少?
4、类平抛运动的处理方法:
例4如图光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ,一物块A沿斜面左上方顶点P水平射人,恰好从下方顶点Q离开斜面,求入射初速度及在斜面上运动的时间。
跟踪练习:
1、如图所示,甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条直线上,甲、丙在同一条水平线上,P点在丙球正下方.某时刻,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,则下列说法错误的是()
A.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
B.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
C.若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点
D.若甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球一定在P点
2、在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球,小球刚落地前的瞬时动能为E2=7J,落地点在B点,不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平方向的夹角为()
(A)30°(B)37°(C)45°(D)60°
3、图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以初动能E0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,若小球从a点以初动能2E0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是()
(A)小球可能落在d点与c点之间
(B)小球一定落在c点
(C)小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大
(D)小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同
4如图所示,AB为斜面,BC为水平面,AB与BC的夹角为θ,从A点以初速度v0向右抛出一小球,其落点与A的水平距离为s1,若初速度为v2,则落点与A的水平距离为s2,不计空气阻力,则s1:s2可能为()
A.1:2B.1:3C.1:4D.3:5
5.跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特别建
造的跳台,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平
飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观.设一位运动员由
山坡顶部的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆.如图所示,已知
运动员水平飞的速度为v0=20m/s,山坡倾角为θ=37°,山坡可以看成一个斜面.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;(2)AB间的距离s;
★6在水平地面上匀速行驶的拖拉机,前轮直径为0.8m,后轮直径为1.25m,两轮的轴水平距离为2m,如图所示,在行驶的过程中,从前轮边缘的最高点A处水平飞出一小块石子,0.2s后从后轮的边缘的最高点B处也水平飞出一小块石子,这两块石子先后落到地面上同一处(g取
10m/s2).求拖拉机行驶的速度的大小
★7在某次篮球运动中,球打到篮板上后垂直反弹,运动员甲跳起来去抢篮板,刚好没有碰到球,球从站在他身后的乙的头顶擦过,落到了地面上(如图所示).已知甲跳起的摸高是h1,起跳时距篮板的水平距离为s1,乙的身高是h2,站立处距甲的水平距离为s2,请根据这此数据求出篮球垂直反弹的速度v0.
文章来源://m.jab88.com/j/71136.html
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