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有关斜抛运动的问题

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有关斜抛运动的问题_第1页
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有关斜抛运动的问题斜抛物体的运动1、运动特点:只受到重力的作用;初速度斜向上2、分解:水平方向上的匀速直线运动;竖直方向上的竖直上抛运动3、运动规律:速度:v = v cos 0xv = v sin 0 - gtyiv = ;'v 2 + v 2'x ytan 0 =位移:x = v cos0 • ty = v sin 0 • t 一 2 gt 2s =肿 2 + y 2tan P= 2x飞行时间:T = 2v 0Sin 0 g射程:v2 sin 20x = g射高:v2 sin2 0H = —0—2 g、斜抛点在地面时水平方向(匀速运动)的速度是:v1=v0cos0竖直方向的速度是:v2=v0sin8-gt水平方向的位移方程是:x=v0tcos8竖直方向的位移方程是:y=v0tsin0-1/2 gt2•・•当物体落地时,竖直方向上的分速度大小与初速度的分速度相等,但方向相反,则有:-v0si n0=v0si n0-gt•:物体的运动时间是:t=2v0sin0/g物体的水平射程是:S=v1t=v0cos0 (2v0sin0)/g=2v02sin0cos0/g=v02sin20/g从上式可以看出,当0=45。

时,20=90°, sin20有最大值,所以射程最远(忽略空气 阻力时),即 Smax=v02/g二、斜抛点高于地面时设抛物点距地面的高度为h,物体返回到抛物点的高度后再落到地面所用的时间为t', 则有:v0sin0t' + gt'2/2=h・•・" (-v0sine+ J讦曲"呻)/g总时间为:t =t+ F= (v0sine+ J讦曲"域)物体的水平射程是:S= t 总 vi=t 总 vocoseJr(/sin'^-!-2gh=(v02sin0cos0+v0cos0 ) /g由函数的单调性可知:当0°W8W45时,此函数为增函数;当45°W8W90°时,此函数为减函数・•.当0=45°时,S有最大值(忽略空气阻力时),即三、斜抛点低于地面(且物体可以抛出地面)时设抛物点距地面的深度为h,物体上升到地面时竖直方向上的速度为v2,物体上升到地 面的时间为t「,则有:h=v0 t「sin0- g t「2/2t「= (v0sin® J珀•询钿--) /gv2=v0si ne-g t厂而物体从地面抛出到落回地面的时间为:t=2 - : —— /g・•・总时间为:t =t+t「= (v0sin8+ ) /g总 i o物体的水平射程是:S= t 总 vi=总 vocose=(v02sin8cose+v0cose 「 ) /g由函数的单调性可知:当0°W8W45。

时,此函数为增函数;当45°W8W90°时,此函数为减函数・•.当8=45°时,S有最大值(忽略空气阻力时),即:综上所述,斜抛运动的倾角为45°时,射程最远(忽略空气阻力时), 即:斜抛点在地面时h=0;斜抛点在地面以下时hvO;斜抛点在地面以上时h>0;1、 斜抛物体在运动中()A.速度一直在减小 B.水平速度先增大后减小C.在最高点速度为0 D.竖直方向可认为做竖直上抛运动分析:根据斜抛运动特点,水平分运动为匀速直线运动,竖直分运动为竖直上抛运动在最 高点时,仅有竖直分速度为零所以答案:D2、 已知:某次校运会铅球比赛中,甲以llm/s的速度推出铅球,仰角为60度;乙以10.5m/s 的速度推出铅球,仰角为45度你说他俩谁的成绩好?提示: 直接根据射程:v 2 sin 20x = .g甲的成绩:10.4m,乙的成绩:11m3、 •在一次投篮游戏中,小刚同学调整好力度,将球从A点向篮筐B投去,结果球如图所示 划着一条弧线飞到篮筐后方,已知A、B等高,请问:(1)下次再投时,他应如何调整?(2)若保持力度不变,要把球投入篮筐,他有几种投法? 分析:1) 、调整初速度大小(减小)、调整角度 ”一-2) 、两种:增大抛出时角度、减小抛出时的角度。

二、4、 如图所示,从A点以旳的初速 度抛出一个小球,在离A点水平距离为s处有一堵高度 为h的墙BC,要求小球能超过B点.问小球以怎样的角度抛出,才能使%最小? 先用最一般的坐标取法:以A点作为原点,水平方向(AC方向) 作为x轴,竖直方向作为y轴.小球的运动方程为(v0 cos^= s1 2可解得h = 3 - g£2 f 2vq cos2 6v0 sin 61 ■ = k这是一个有关旧和比的函数关系,需要求旧为多少时比有极小值•将①式改写成 h = g tsui 日- gs2 (1 + tan2 / 2卩;tai?召一九+逬亠]=0即 ②这是一个有关绘日的一元二次方程,其判别式为d = b2-aac = ^(^-tan 8②式的解为当旳太小时,2'、0,②式无解,说明在此情况下小球不可能越过BC墙,当卫=°时, ②式有解,此时的也便是小球能越过墙顶的最小的%因为如果再大,便会有两个召值 都能经过墙顶).1乎舍去不合理解,tan 6? = -1 = tan-1 — = tan_1 此时这种解法的数学要求较高换一种坐标取法:以AB方向作为x轴(如图)这样一取,小球在x、y方向上做的都是匀变速运动了,旳和g都要正交分解到x、y方向上去。

小球的运动方程为当小球越过墙顶时,y方向的位移为零,由②式可得X = Vo COS Q2旳 sin a.sin ce . ^ ^ 、—(cos a cos - sin asm tp) g cos 巒sin CKCOS(S 亠炉〕同匚0丁 tp^gCQS

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