《2015-2016学年高中物理 第3章 抛体运动整合提升学案 鲁科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年高中物理 第3章 抛体运动整合提升学案 鲁科版必修2（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 抛体运动 一、运动的合成与分解1判断合运动的性质关于合运动的性质，是直线运动，还是曲线运动；是匀变速运动还是非匀变速运动(即加速度变化)，都是由合运动的速度和这一时刻所受合力的情况决定的(1)若合速度方向与合外力方向在一条直线上，则合运动为直线运动(2)若合速度方向与合外力方向不在同一直线上，则合运动为曲线运动(3)若物体所受合外力为恒力，则物体一定做匀变速运动匀变速运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，如自由落体运动为匀变速直线运动，平抛运动为匀变速曲线运动2轮船渡河问题v水为水流速度，v船为船相对于静水的速度，为v船与上游河岸的夹角，d为河宽轮船渡河的运动可以分解成沿水流方向和垂直
2、河岸方向两个分运动，沿水流方向轮船的运动是速度为v水v船cos 的匀速直线运动，沿垂直河岸方向轮船的运动是速度为v船sin 的匀速直线运动(1)最短渡河时间：在垂直于河岸方向上有t，当90时，tmin.(如图1甲所示) 图1(2)最短渡河位移若v船v水，则当合速度的方向垂直岸时(如图乙所示)，渡河位移最小smind，此时船头与上游河岸成角，满足cos (如图乙所示)若v船v水，船头指向应与上游河岸成角，且满足cos ，渡河位移最小，smind(如图丙所示)3关联物体速度的分解绳、杆等有长度的物体在运动过程中，其两端点的速度通常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，我们称之为“关联”速度，解决“
3、关联”速度问题的关键有两点：一是物体的实际运动是合运动，分速度的方向要按实际运动效果确定；二是沿杆(或绳)方向的分速度大小相等例1在光滑水平面上，一个质量为2 kg的物体从静止开始运动，在前5 s内受到一个沿正东方向、大小为4 N的水平恒力作用；从第5 s末到第15 s末改受正北方向、大小为2 N的水平恒力作用求物体在15 s内的位移和 15 s 末的速度例2如图2所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v0，绳某时刻与水平方向夹角为，则船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为()图2A船做变加速运动，vxB船做变加速运动，vxv0cos C船做匀速直线运动，vxD船做匀速直线运动，
4、vxv0cos 二、竖直上抛运动的规律及处理方法1竖直上抛运动的规律速度公式：vtv0gt位移公式：sv0tgt22由于竖直上抛运动涉及上升和下降两个过程，因此在处理竖直上抛运动问题时，常有以下两种思路：(1)分步处理(2)整体处理就整体而言，竖直上抛运动是一种加速度为g的匀变速直线运动例3动画片喜羊羊与灰太狼深受观众喜爱，灰太狼梦想携红太狼飞上月球，在80 m高的火箭发射塔塔顶乘火箭竖直向上升空，瞬间获得了20 m/s的速度，此时火箭出现故障突然熄火，求从火箭发射到灰太狼经过距离发射点15 m处所需要的时间(不计空气阻力，g取10 m/s2)三、平抛、斜抛运动的规律1平抛运动平抛运动是典型的
5、匀变速曲线运动，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(1)位移公式：s.(2)速度公式：v.(3)平抛运动的偏转角(如图3所示)图3tan (推导：tan ) tan 可得到两个结论：tan 2tan .将速度方向反向延长与x轴交点坐标为.2斜抛运动斜抛运动也是匀变速曲线运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动如图4，分解初速度，v0xv0cos ，v0yv0sin 图4飞行时间：t射高：Y射程：Xv0cos t特别提醒45时，射程最大：Xmax，90时射高最大，Ymax.例4如图5所示，P是水平面上的圆弧凹槽从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球
6、，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道O是圆弧的圆心，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角则()图5A.2 Btan 1tan 22C.2 D.2例5如图6所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l，h均为定值)将A向B水平抛出的同时，B自由下落A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()图6AA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度BA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B一定能相碰答案精析章末整合提升分类突破例1物体15 s内的位移为
7、135 m，方向为东偏北角，且tan ；15 s末的速度为10 m/s，方向为东偏北45角解析如图所示，物体在前5 s内由坐标原点开始沿正东方向做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度a1 m/s22 m/s2.5 s内物体沿正东方向的位移x1a1t252 m25 m.5 s末物体的速度v1a1t125 m/s10 m/s，方向向正东5 s末物体改受正北方向的外力F2，则物体同时参与了两个方向的运动，合运动为曲线运动物体在正东方向做匀速直线运动，5 s末到15 s末沿正东方向的位移x1v1t21010 m100 m.5 s后物体沿正北方向分运动的加速度a2 m/s21 m/s2.5 s末到15
8、s末物体沿正北方向的位移ya2t50 m.15 s末物体沿正北方向的分速度v2a2t210 m/s.根据平行四边形定则可知，物体在15 s内的位移l 135 m，方向为东偏北角，tan .物体在15 s末的速度v 10 m/s.方向为东偏北角，由tan 1，得45 .例2A如图所示，小船的实际运动是水平向左的运动，它的速度vx可以产生两个效果：一是使绳OP段缩短；二是使绳OP段与竖直方向的夹角减小所以船的速度vx应有沿绳OP指向O的分速度v0和垂直绳OP的分速度v1，由运动的分解可求得vx，角逐渐变大，可得vx是逐渐变大的，所以小船做的是变加速运动故选项A正确例31s、3 s或(2)s解析灰太
9、狼被竖直抛出后只受重力作用，做竖直上抛运动竖直方向上对应距发射点15 m的空间位置有上、下两处由位移关系式sv0tgt2得，1520t5t2，解得：t11 s，t23 s1520t5t2，解得：t3(2)s，t4(2)s.t40，不合题意，舍去t1、t2是上升和下降阶段通过发射点上方15 m处对应的时间，t3是下降阶段通过发射点下方15 m处所对应的时间例4B由题意可知：tan 1，tan 2，所以tan 1tan 22，故B正确例5ADA的竖直分运动也是自由落体运动，故与B的运动时间始终相同A、B若能在第一次落地前相碰，必须满足vAtl，t相同即取决于A的初速度，故A正确；若A、B在第一次落地前未碰，则由于A、B反弹后的竖直分运动仍然相同，且A的水平分速度不变，所以A、B一定能相碰，而且在B运动的任意位置均可能相碰，故B、C项均错，D项正确
