2019年高中物理第五章专题强化练1抛体运动的综合应用讲义含解析新人教版必修2.pdf
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1、抛体运动的综合应用抛体运动的综合应用 1.模型阐述:平抛运动与斜面相结合的模型,其特点是做平抛运动的物体落在斜面上, 有两种情况 (1)物体从空中抛出落在斜面上。 (2)从斜面上抛出落在斜面上。 实例方 法 内容 示意图小球平抛时间 分 解 速 度 水平vxv0 竖直vygt 合速度: vv2 xv2y vygt, tan , 故 v0 vy v0 gt t v0 gtan 分 解 位 移 水平xv0t 竖直ygt2 1 2 合位移: x合x2y2 xv0t,ygt2, 1 2 tan ,故 y x t2v 0tan g 2.方法指导 : 在解答该类问题时,除要运用平抛运动的位移和速度规律外,
2、还要充分利 用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度的关系,从而使问题得到顺利解决。 典型例题 例 1.(2016榆林月考)如图所示, 在倾角为的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一 个小球, 最后落在斜面上的Q点, 求小球在空中运动的时间以及P、Q间的距离(重力加速度g 已知)。 解析 设小球在空中运动的时间为t,P、Q间的距离为L,小球由P落到Q的过程, 水平位移xLcos v0t 竖直位移yLsin gt2 1 2 联立上式解得t2v 0tan g L2v 2 0tan gcos 答案 2v0tan g 2v2 0tan gcos 点评 在斜面上以不同的初速度水平抛出的物体,若落点仍在斜面上,
3、则存在以下规律: (1)物体的竖直位移与水平位移之比是同一个常数,这个常数等于斜面倾角的正切值。 (2)物体的运动时间与初速度成正比。 (3)物体位移方向相同,都沿斜面方向。 (4)物体落在斜面上时的速度方向平行。 (5)当物体的速度方向与斜面平行时,物体离斜面的距离最远。 即时巩固 1一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹 如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( ) Atan B2tan C. D. 1 tan 1 2tan 解析:选 D 小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比即为平抛运动合位 移与水平方向夹角的正切值
4、。 小球落在斜面上速度方向与斜面垂直, 故速度方向与水平方向 夹角为,由平抛运动结论 : 平抛运动速度方向与水平方向夹角正切值为位移方向与水 2 平方向夹角正切值的 2 倍,可知 : 小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为 tan,D 正确。 1 2( 2 ) 1 2tan 高中物理运动学主要讲了几种运动模型,如平抛运动、竖直上抛运动、自由落体运动、匀速 圆周运动等。平抛运动与其它几种运动相结合可以构成一系列的相遇问题,现列举如下: 1平抛运动与匀加速直线运动相结合 典型例题 例 2.如图所示,在倾角为的山坡上,从A点由静止开始滚下一个地雷,为使它不在 山脚下造成危害,在A点发射炮
5、弹,要求在坡面上击中地雷引爆,炮弹开始水平发射时地雷 开始运动,运动时间t0时击中地雷,则炮弹水平初速度v0应多大(不计阻力)? 解析 当引爆时炮弹与地雷运动的时间均为t0, 地雷的位移sat,agsin ,s 1 2 2 0 gtsin 1 2 2 0 炮弹的水平位移xv0t0 由位移三角形可知xscos 得v0gt0sin cos 1 2 答案 gt0sin cos 1 2 2平抛运动与竖直上抛运动相结合 典型例题 例 3.A小球离地面高为H, 以速度v1水平抛出, 此时在地面上同一竖直平面内某点另一 小球B以速度v2竖直上抛,若两物体能在空中相遇,则两小球开始时抛出点间的水平距离 为多少
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