平拋運動中的解題技巧

2022-06-09 19:06:04 字數 1135 閱讀 3299

平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動和自由落體運動的合運動。由於豎直分運動為自由落體運動,則勻變速直線運動的解題方法和技巧都可以用到平拋運動中來。

一、巧選參考係

例1. 如圖1所示,飛機離地面的高度為,水平飛行速度為,追擊一輛速度為同向行駛的汽車,欲投彈擊中汽車,飛機應在距離汽車多遠處投彈()。

圖1解析:炸彈做平拋運動,飛行時間,由於炸彈水平分運動和汽車的運動均為勻速直線運動,以汽車為參考係。水平方向,所以飛機應距離汽車投彈的水平距離

二、巧用△s=at2

例2. 在研究平拋運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡。小方格的邊長為,若小球在平拋運動中先後經過的幾個位置(如圖2所示中的a、b、c、d),則小球做平拋運動的初速度的計算式用l,g表示)其值為________。

圖2解析:從圖中可以看出a、b、c、d四點沿水平方向相鄰兩點間的距離均為2l;根據平拋運動的規律,物體由a到b,由b到c,由c到d,所用時間相等,設為t;則,a、b、c、d四點沿豎直方向依次相距為l、2l、3l,由於平拋物體豎直方向做自由落體運動,且任意兩個連續相等的時間裡的位移之差相等;,由此可得,由上式可得初速度的計算式,代入數值得。

三、巧用初速v0=0的勻加速直線運動在連續相等的時間內通過的位移之比為1:3:5:7…

例3. 在研究物體平拋運動的實驗中,某同學記錄了a、b、c三點。各點的座標如圖3,則開始平拋的初始位置座標為

圖3解析:由於平拋運動水平分運動為勻速直線運動,從軌跡上可以看出ab段和bc段對應的水平位移相同,因而所用時間也相同。設時間間隔為,對應的豎直位移為和,由於,所以平拋運動的拋出點不在a點。

應在軌跡a點前對應乙個時間間隔t的位置。由初速的勻加速直線運動在連續相等的時間內通過的位移之比為1:3:

5:7…,拋出點的座標為。

四. 巧用對稱性

例4. 在一房間內靠近右牆的a點處,沿水平方向丟擲乙個小球與左牆b點碰撞,碰撞前後豎直速度不變,水平速度等大反向,最後落在c處,已知a點與c點的高度差為h,則b點與c點的高度差為多少?

圖4解析:小球在b點和牆壁碰撞時豎直速度不變,水平速度等大反向,由於水平位移相同,則ab段和bc段對應的時間相同。由對稱性可知,bc段可以和bd段等效,則從a→b→c的運動可以等效為從a→b→d的運動。

由自由落體運動的特點可知,ab段和bc段豎直位移之比為1:3,因此bc段的豎直位移為。

平拋運動專題複習與解題技巧

一 平拋運動的基礎知識 1 定義 水平丟擲的物體只在重力作用下的運動。2 特點 1 平拋運動是乙個同時經歷水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。2 平拋運動的軌跡是一條拋物線,其一般表示式為。3 平拋運動在豎直方向上是自由落體運動,加速度恆定,所以豎直方向上在相等的時間內相鄰的位移...

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