1、xysgtvxtan21icos2xyxyxvgtvtansico2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: 位移:飞行时间: gTsi20射程: vxin20射高: gH2si0一、斜抛点在地面时水平方向(匀速运动)的速度是:v 1=v0cos竖直方向的速度是:v 2=v0sin-gt水平方向的位移方程是:x=v 0tcos 竖直方向的位移方程是:y=v 0tsin-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:-v 0sin=
2、v0sin-gt物体的运动时间是:t=2v0sin/g物体的水平射程是:S=v1t=v0cos (2v0sin)/g=2v02sincos/g=v02sin2/g从上式可以看出,当 =45时,2=90,sin2 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:v0sint+ gt2/2=h t=(-v 0sin+ )/g总时间为:t 总 =t+ t=(v 0sin+ )/g物体的水平射程是:S= t 总 v1=t 总 v0cos=(v 02sincos+v0cos )
3、/g由函数的单调性可知:当 045时,此函数为增函数;当 4590时,此函数为减函数。当 =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 t1,则有:h=v0 t1sin- g t12/2t1=(v 0sin- )/gv2=v0sin-g t1= 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 总 =t+t1=(v 0sin+ )/g物体的水平射程是:S= t 总 v1=t 总 v0cos=(v 02sincos+v0cos )/g由函数的单调性
4、可知:当 045时,此函数为增函数;当 4590时,此函数为减函数。当 =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 h0;。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 11m/s 的速度推出铅球,仰角为 60 度;乙以10.5m/s 的速
5、度推出铅球,仰角为 45 度。你说他俩谁的成绩好?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2)、两种:增大抛出时角度、减小抛出时的角度。4、如图所示,从 A 点以 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
6、 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可解得 这是一个有关 和 的函数关系,需要求 为多少时 有极小值将式改写成即 这是一个有关 的一元二次方程,其判别式为20sin.vxg提 示 : 直 接 根 据 射 程 :BA式的解为 当 太小时, ,式无解,说明在此情况下小球不可能越过 BC 墙,当 时,式有解,此时的 便是小球能越过墙顶的最小的 。 (因为如果再大,便会有两个 值都能经过墙顶) 取 作为未知数,可以解得 舍去不合理解, 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
7、向上做的都是匀变速运动了, 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,由式可得式代入式:当 最大,即 时, 有极小值。比较两种解法的 ,可知两种解法的结果是相同的。第二种解法对数学的要求略低一些,而且求极值的意义也明确一些。5、若甲、乙两个物体都做斜抛运动,它们的初速度大小相同,甲物体的抛射角为130,乙物体的抛射角为 260 (1)若甲的射高为 Y 甲,乙的为 Y 乙,则 Y 甲Y 乙为 (2)若甲的射程为 X 甲,乙的为 X 乙,则 X 甲X 乙为 (3)若甲的飞行时间为 T 甲,乙的飞行时间为 T 乙,则 T 甲T 乙为 解:在斜抛运动中vxvcos vyvsin Y 2gsin故初速大小相同时 312sinY221乙甲 飞行时间 gvsinTy故 31sin2乙甲xv xT故 132cos21 乙甲乙甲