高中物理三种方法巧解平抛运动.doc

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1、三种方法巧解平抛运动一、“化曲为直”。即把曲线运动分解为两个直线运动。平抛运动根据其受力情况可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。解题时可根据运动的独立性,分别列式,再根据运动的等时性联立求解。【例1】(2005年江苏高考)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/sA球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0ms2求:10m10moyL (1)A球经多长时间落地? (2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?解析:(1)A球做竖直下抛运动:将、代入,可得:(2)B球做平抛运动:,. 将、代入,可得:, 此时A

2、球与B球的距离为:得:。如图所示。二、巧选参考系以地面为参考系,平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。但如果选择一个自由落体运动的物体为参考系,物体则做水平方向上的匀速直线运动;如果选择一个水平方向与之相同初速度的物体为参考系,物体则做竖直方向上的自由落体运动。运用以上方法解决一些选择题非常方便。【例2】飞机以150m/s的速度水平匀速飞行,某时刻自由释放a球,1s后又自由释放b球。不计空气阻力,下列关于两球之间的相对位置关系说法正确的是( )A.a球在b球的前下方B.a球在b球的后下方C.a球始终在b球的正下方5m处D.a球始终在b球的正下方,但两者之间的距离逐渐

3、变大解析:本题若以地面为参考系,处理起来较为困难。若以飞机为参考系,两球均做自由落体运动,即两个球始终位于飞机的正下方,所以A、B选项都是错误的,根据自由落体运动的公式可得: ,即A、B间的距离逐渐增大。【变式训练】从水平匀速向右飞行的飞机上自由释放一个小球,不计空气的阻力,站在地面上的观察者看到小球下落的情况是下图中的( ),飞机上的观察者看到小球下落的情况是下图中的( )ABC解析:以地面为参考系,小球向右做平抛运动,故站地面上的观察者看到小球下落的情况是B图中的情形;以飞机为参考系,小球做自由落体运动,故飞机上的观察者看到小球下落的情况是A图中的情形。ABV0三、巧妙建立坐标系,简化解题

4、过程。【例3】如图所示。从倾角为的斜面上的A点一以初速度V0水平抛出一个物体在空中飞行一段时间后,落到斜面的B点,不计空气阻力。求抛出后经多长时间物体与斜面间距离最大?解析:平抛运动一般分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。但在具体题目中,要具体分析,不要盲目照搬。本题若沿水平和竖直方向进行分解计算,解题过程较复杂,如果沿垂直于斜面和平行于斜面分解,解题过程非常简单。解:将平抛初速度和重力加速度沿平行于斜面和垂直斜面分解,物体在垂直于斜面的方向上做初速为,加速度为的匀减速直线运动,物体距斜面最远的时刻就是在该方向上上升到最大高度的时刻,即在该方向上的末速度为零,故有:,得。江苏省宿豫中学高中一部 王冠 223800 用心 爱心 专心

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