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度变化由Δv=gΔt知,任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同,方向竖直向下.例1关于平抛运动,下列说法中正确的是A.平抛运动是一种变加速运动B.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C.做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等答案C解析平抛运动是匀变速曲线运动,其加速度为重力加速度g,故加速度的大小和方向恒定,
在Δt时间内速度的改变量为Δv=gΔt,因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同,选项
A、B错误,C正确;由于水平方向的位移x=v0t,每秒内水平位移增量相等,而竖直方向的位移h=12gt2,每秒内竖直位移增量不相等,所以选项D错误.二、平抛运动的规律导学探究平抛运动是匀变速曲线运动,研究平抛运动,我们可以建立平面直角坐标系,如图3所示,沿初速度方向建立x轴,沿重力方向竖直向下建立y轴.
图3
f1物体在x方向、y方向分别做什么运动?2求平抛运动的物体自抛出点经过时间t运动的速度和位移的大小.3物体经时间t,速度方向和位移方向如何?速度偏向角和位移偏向角之间有什么关系?答案1平抛运动的物体在水平方向不受力的作用,做匀速直线运动,竖直方向在重力的作用下,做自由落体运动.
2水平方向vx=v0,位移为x=v0t;竖直方向vy=gt,y=12gt2则t时刻物体的速度大小:v=vx2+vy2=v02+g2t2;t时刻物体的位移大小:l=x2+y2=v0t2+12gt223设v与x轴正方向的夹角为θ,则ta
θ=vvyx=vg0t设合位移的方向与水平方向夹角为α,则ta
α=yx=2gvt0由以上结论可得ta
θ=2ta
α知识深化1.平抛运动的规律1平抛运动的时间:t=2gh,只由高度决定,与初速度无关.2水平位移射程:x=v0t=v02gh,由初速度和高度共同决定.3落地速度:v=vx2+vy2=v02+2gh,与水平方向的夹角为θ,ta
θ=vv0y=v20gh,落地速度由初速度和高度共同决定.2.平抛运动的两个推论1某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为ta
θ=2ta
α2平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.例22017浙江4月选考科目考试图4中给出了某一通关游戏的示意图,安装在轨道AB上可上下移动的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在B点的正上方.竖直面内的半圆弧BCD的半径R=20m,直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直面内,小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37°游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入r
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