物理期中复习题:平抛运动(通用11篇)
物理期中复习题:平抛运动 篇1
物理期中复习题:平抛运动
1、物体做匀速圆周运动时保持不变的物理量有( )
A 、线速度 B、角速度
C、周期 D、向心加速度
E、速率 F、向心力
G、合力 H、位移
2、如图所示a、b、c、三点分别为三个圆周上的三个点,并且三个圆的半径之比为Ra:Rb:Rc=1:2:3。
(1)求a、b、c三点的角速度之比?
(2)求a、b、c三点的线速度之比?
(3) 求a、b、c三点的向心加速度之比?
3、关于一般的圆周运动描述正确的( )
A、加速度方向一定指向圆心
B、向心加速度方向不一定指向圆心
C、加速大小保持不变
D、向心加速度大小变化
4、一小物块以大小为a=4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R=1m,求该物体做匀速圆周运动的线速度v,角速度ω,周期T,转速n。
5、在地球上位于北纬60°的.某点物体随地球自转的向心加速度与赤道上物体随地球自转向心加速度的比值?
6、如图所示,一个小球从光滑的四分之一圆弧轨道上滑下,圆弧轨道半径为4m,在最低点A点沿水平方向抛出,落地时速度方向与水平方向夹角为53°,A点距离地面的高度为3.2m。
求:(1)小球抛出后的水平位移?
(2)小球在A点时的向心加速度?
物理期中复习题:平抛运动 篇2
平抛运动是一种典型的运动模型, 同时也是牛顿运动定律的具体的应用, 而这种运动模型的研究方法是研究曲线运动的基本方法, 因此它在高中物理中具有基础性的地位, 基于这一原因这部分内容也就成为高考的必考内容.本文将以这部分内容的重点知识为核心, 以提高考生的能力为基本出发点, 就本部分知识进行必要的梳理, 同时对近年高考试题进行归类和总结, 希望以此对大家的高考复习起到抛砖引玉的作用.
一、平抛 (类平抛) 物体的运动规律
1.物体做平抛运动的条件:只受重力作用, 初速度不为零且沿水平方向.
物体受恒力作用, 且初速度与恒力垂直, 物体做类平抛运动.
2.平抛运动的处理方法
通常, 可以把平抛运动看作两个分运动的合运动:一个是水平方向 (垂直于恒力方向) 的匀速直线运动, 一个是竖直方向 (沿着恒力方向) 的匀加速直线运动. (注:这只是最常用的一种分解方法)
3.轨迹方程:
4.平抛运动两个重要的推论
推论1:做平抛 (或类平抛) 运动的物体在任一时刻任一位置处, 设其末速度方向与水平方向的夹角为θ, 位移方向与水平方向的夹角为φ, 则tanθ=2tanφ.
证明:如下图所示, 由平抛运动规律得
所以tanθ=2tanφ.
推论2:做平抛 (或类平抛) 运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点. (如上图中B为OC的中点)
证明:设平抛物体的初速度为v0, 从原点O到A点的时间为t, A点坐标为 (x, y) , B点坐标为 (x′, 0) , 则
又
即末状态速度方向的反向延长线与x轴的交点B必为此刻水平位移OC的中点.
二、平抛物体运动题型规律例析题型一:平抛运动的落点问题
1.落台阶上
【例1】 (2004上海卷) 如右图所示, 滑雪者从A点由静止沿斜面滑下, 沿一平台后水平飞离B点, 地面上紧靠平台有一个水平台阶, 空间几何尺度如右图所示, 斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动, 且速度大小不变.求:
(1) 滑雪者离开B点时的速度大小;
(2) 滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.
解析: (1) 设滑雪者质量为m, 斜面长度为s, 斜面与水平面夹角为θ, 滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功为
W=μmgcosθ·s+μmg (L-scosθ) =μmgL
由动能定理
离开B点时的速度
(2) 设滑雪者离开B点后落在台阶上
可解得
H-μL<2h
当H-μL>2h时, 滑雪者直接落到地面上, 有
可解得
方法点拨:从B点抛出以后究竟是落在台阶上还是落在地面上要进行必要的讨论:若假设下落的高度为台阶高度时水平方向发生的位移大于台阶宽度则落到地面, 小于台阶宽度则落在台阶上;也可以根据水平方向发生的位移大小为台阶宽度时判断在竖直方向下落的高度来确定究竟落在台阶上还是落在地面上.
若题中为多阶台阶时可写出平抛运动轨迹方程和台阶的棱所在的直线方程联立求解, 从而确定交点的坐标, 最后确定究竟落在哪一级台阶上.此法称为解析几何法, 可参看下述同类变式题.
【同类变式】小球自楼梯的平台上以v0=1.5m/s的速度被水平踢出, 所有阶梯的高度和宽度都是0.2m.问小球首先落在哪一级台阶上?
解析:如图所示, 以小球的抛出点为坐标原点, 建立xOy平面直角坐标系, 写出小球做平抛运动的轨迹方程和台阶棱所在的直线方程.
由平抛运动规律x=v0t和
棱所在的直线的方程为
y=x ②
由以上两式得
代入数据得x=0.45m.
而
2.落斜面上
【例2】 (2010全国卷Ⅰ) 一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时, 其速度方向与斜面垂直, 运动轨迹如右图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 ( )
C.tanθ D.2tanθ
解析:如右图所示, 平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ, 根据速度的几何关系有
则下落高度与水平射程之比为
故选项D正确.
方法点拨:解答此题的关键是要利用下落到斜面上时“速度与斜面垂直”这一条件, 在此基础上利用运动的分解建构起合速度与分速度的几何关系, 再运用运动规律建立速度、位移与核心物理量时间的关系, 通过联立方程进行求解.
【例3】 (2009全国卷Ⅰ) 如下图所示, 一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足 ( )
A.tanφ=sinθ B.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθ D.tanφ=2tanθ
解析:竖直速度与水平速度之比为:
方法点拨:物体落在斜面上这种问题中有一个天然的关系就是:水平位移和竖直位移的比值是一个仅与斜面倾角有关的量.再通过位移与时间的关系和速度与时间的关系建立起速度偏角与斜面倾角的关系 (时间是平抛运动的核心物理量) .本题正确答案tanφ=2tanθ就是前面讲到的平抛运动的推论一, 只要物体从斜面顶端抛出并落在斜面上就有这个关系成立.
3.落圆弧面上
【例4】 (2011海南卷) 如右图所示, 水平地面上有一个坑, 其竖直截面为半圆.ab为沿水平方向的直径.若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球, 小球会击中坑壁上的c点.已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半, 求圆的半径.
解析:设圆半径为r, 质点做平抛运动, 过c点做cd⊥ab于d点.
x=ad=v0t ①
由Rt△acd∽Rt△cbd可得
cd2=ad·db
即为
由以上三式得:
方法点拨:本题属于在圆弧面约束下的一个平抛运动问题, 因此解答此题一定要用到平抛运动位移与圆的直径的关系, 即建构位移与圆的几何关系进行求解.或者也可以用解析几何的方法进行求解, 具体方法就是以某一点为坐标原点, 建立抛体运动的轨迹方程和圆弧面的轨迹方程, 然后联立方程进行求解.解析几何法详见下述同类变式题.
【同类变式】有一个铁块, 放在半径为R的半球的顶端, 若要使铁块离开半球做平抛运动, 并且在运动过程中与球面不相碰, 则在顶端给它的水平速度v0至少是多少?
解析:当铁块离开半球面顶端做平抛运动时, 它沿水平方向做匀速直线运动, 沿竖直方向做自由落体运动, 由平抛运动规律x=v0t和
在第一象限0<x<R的范围内, 求得圆方程为
x2+ (y-R) 2=R2
对任意x∈ (0, R) , 抛物线与圆的纵坐标分别为
要满足抛物线与圆无交点, 必须满足
y2-y1>0
即
化简得
因为
就可满足上述条件, 即
由此得
即铁块在运动过程中与球面不相碰, 铁块的水平初速度至少为
方法点拨:通过本题的解答可以明显地看出, 原本好像是无法下手的题目通过建立数学方程的方法, 将其转化为数学问题再进行求解就变得容易多了, 可见, 建立轨迹方程的方法是突破求落点位置问题的一种重要的手段.
4.落竖直面上
【例5】如右图所示, 墙壁上落有两只飞镖, 它们是从同一位置水平射出的, 飞镖A与竖直墙壁成53° 角, 飞镖B与竖直墙壁成37° 角, 两者相距为d.假设飞镖的运动是平抛运动, 求射出点离墙壁的水平距离. (sin37° =0.6, cos37° =0.8)
解析:设射出点离墙壁的水平距离为x, A下降高度h1, B下降高度h2, 据平抛运动推论二有:
而h2-h1=d, 联立解得,
方法点拨:本题关键是理解箭头指向的含义, 箭头指向代表速度的方向, 千万不要将其作为位移夹角计算.
题型二:平抛运动和直线运动的相遇问题
【例6】 (2005上海卷) 如右图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37° , 物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出, 物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动, 经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇, 则下列各组速度和时间中满足条件的是 (sin37° =0.6, cos37° =0.8, g=10m/s2) ( )
A.v1=16m/s, v2=15m/s, t=3s
B.v1=16m/s, v2=16m/s, t=2s
C.v1=20m/s, v2=20m/s, t=3s
D.v1=20m/s, v2=16m/s, t=2s
解析:由平抛运动知识得
方法点拨:本题重在考查学生对“物体A和物体B在斜面上相遇”这一条件的理解应用能力.由上述解题过程可以看出平抛物体落在斜面上的时间
题型三:平抛运动中的极值问题
【例7】 (2010重庆卷) 小明站在水平地面上, 手握不可伸长的轻绳一端, 绳的另一端系有质量
为m的小球, 甩动手腕, 使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时, 绳突然断掉, 球飞行水平距离d后落地.如右图所示.已知握绳的手离地面高度为d, 手与球之间的绳长为
(1) 求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.
(2) 绳能承受的最大拉力多大?
(3) 改变绳长, 使球重复上述运动, 若绳仍在球运动到最低点时断掉, 要使球抛出的水平距离最大, 绳长应是多少?最大水平距离为多少?
解析: (只解第3小问)
(3) 设绳长为l, 绳断时球的速度大小为v3, 绳承受的最大推力不变, 有
得
绳断后球做平抛运动, 竖直位移为d-l, 水平位移为x, 时间为t1, 有
得
当
方法点拨:解决这类问题的最基本方法就是根据平抛运动的规律写出变量之间的函数关系, 然后用函数的性质再去求极值, 恐怕这也是求解极值问题的最基本方法.
物理期中复习题:平抛运动 篇3
1 平抛运动的教学特点
要上好一节,必须对这一节课的特点有进一步的了解,以便针对这些特点展开教学。
1.1教学内容抽象
虽然可以通过实验和视频观察到平抛运动,但是把平抛运动分解成两个直线运动来研究就难以想象和理解了。
1.2物理研究方法多
由于课程中既有概念又有规律,所以教学过程既有概念教学的特点又有规律教学的特点,所以涉及的物理研究方法多。
1.3处于知识转折的特殊地位
平抛运动是学生学习运动学的转折点,之前学生学习过直线运动,对直线运动规律的研究方法比较熟悉了,但就用那些方法去研究曲线运动问题是不够的,在认识曲线运动的过程中还要认识一些新的物理方法,才能解决曲线运动的问题,而平抛运动的教学是直线运动转向曲线运动的关键。
2
平抛运动的教学特点与物理方法的有机整合
2.1在概念建构中渗透物理方法
在平抛运动教学中,通过实验或视频等一些方法创设与平抛运动有关的物理情景让学生认识什么叫做平抛运动,在什么条件下物体做平抛运动。
例如,通过实验观察:用力推放在水平桌面上的物体,使其在桌面上运动一段距离后离开桌面,物体离开桌面后的运动情况;通过实验观察:从玩具手枪抢口水平射出的子弹的运动情况;通过视频观察:从匀速飞行的飞机上掉下的物体的运动情况,比较三个物体运动的共同点
结论:(1)三个物体运动的路径都是曲线;(2)三个物体都有沿水平方向的初速度;(3)在不考虑空气阻力的情况下,三个物体都只受重力的作用,物理中把沿水平方向有一定的初速度,在运动过程中只受重力作用的物体的运动叫做平抛运动,物体做平抛运动的条件是:(1)在水平方向上有初速度;(2)运动过程中只受重力的作用。
在这个过程中学生学习了实验观察的方法,利用分析、比较、综合、归纳抽象出物理概念的逻辑思维方法,这些方法渗透在整个概念建构的过程之中。
2.2在规律探究中掌握物理方法
探究平抛运动的规律,平抛物体的位置、速度与时间的关系以及平抛运动是怎样分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的,是这节课的难点,也是这节课的重点。
2.2.1平抛运动的分解
我们在前面观察物体的平抛运动时,发现物体在水平向前运动的同时,也在竖直方向下运动,那么,这两个运动具有什么特点呢?平抛运动水平方向是不是匀速直线运动,竖直方向是不是匀加速直线运动?先让学生进行猜想与假设,然后进行探究。
(1)实验探究
通过平抛竖落仪实验探究说明,平抛运动在竖直方向上的运动是一个自由落体运动。
利用频闪照相机照出的小球做平抛运动的照片分析说明做平抛运动的小球在水平方向上的运动是匀速直线运动。
(2)理论探究
小球在水平方向上不受力的作用,但有初速度,由于惯性在水平方向上做匀速直线运动。
小球在竖直方向上受重力的作用且初速度为零,在水平方向上做自由落体运动。
在实验探究中,培养了学生的实验观察能力,利用现代技术手段分析处理物理问题的能力,在理论探究中,培养了学生的分析能力、推理能力、综合归纳能力。
2.2.2平抛运动的规律
理论探究:根据平抛运动的分解,通过数学推理总结出平抛运动的规律。
既然平抛运动可以分解成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,那么水平方向的分运动就满足匀速直线运动的规律,竖直方向的分运动就满足自由落体运动的规律,两个分运动的位置、速度和加速度都可以用匀速直线运动和自由落体运动的规律求出,而平抛运动的位置、速度和加速度是两个分运动的位置、速度和加速度的合成。
必修二物理平抛运动知识点 篇4
①竖直方向的运动是自由落体
例如:平抛运动的物体和自由落体的物体落地时间一样(2014江苏);平抛出去之后与地面发生弹性碰撞,与自由下落后与地面发生弹性碰撞,在竖直方向上运动是一样的(2012江苏)。
②竖直高度决定下落时间
例如:由高度比较下落时间长短(2012全国卷),由高度计算出时间,然后通过水平位移求出初速度(2012北京)。
③结合斜面应用tanθ=2tanφ
例如:落在斜面上出发落在斜面上,速度与斜面夹角为定值(课本P.26);落在水平面上,初速度越大,速度与水平面夹角越小(2013云南);垂直落到斜面上,根据斜面倾角及几何关系,求出末速度与水平方向的夹角θ(2010全国)。
④平抛运动实验
例如:结合频闪照片,用竖直方向的运动求频闪频率(来源不明);竖直方向不同间距,分析水平位移(2013北京);课本图示装置,平抛小球和自由落体小球总同时落地、平抛小球和匀速小球总能相撞(2014江苏)。
⑤类平抛运动
例如:斜面上的物体做类平抛运动(来源不明);带电粒子在电场中偏转,显像管原理、喷墨打印原理(2013广东)。
⑥结合力学其它知识
“摆”在最低点时绳子断开,小球平抛(2013福建);水平滑动后平抛(2012北京);轨道圆周运动后平抛(2012浙江)。
练习题:
事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离,h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地高度.只要用米尺测量出事故现场的△L、hl、h2三个量,根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度,则下列叙述正确的是()
(A)A、B落地时间相同
(B)A、B落地时间差与车辆速度无关
(C)A、B落地时间差与车辆速度成正比
(D)A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L
快速提高物理成绩的方法
想学好物理一定要养成提前预习的习惯,每次在上课之前一定要认认真真的预习,这样才可以知道哪里是自己不懂的知识点,等到课堂中老师上课的时候重点听这一部分。
课堂中一定要聚精会神的听课,可能你的稍微不留神就会错过一个重要的知识点,物理知识点是一个套着一个的,所以每个知识点都要认真听讲。
课后的复习是很重要的,在课堂上听懂是一回事,如果不及时复习会很快遗忘,最好把老师上课教的例题自己给做一遍,这样才是掌握了上课老师所教的知识点。
大量的习题是快速提高物理的一个必要的途径,可以买一两本有用的习题讲解,平时多做这些题,如果有不懂的可以参考讲解,然后自己再做一便。大量的做题会使我们碰到各种各样的知识点,认真掌握他们吧。
要养成记录错题的习惯,这是学好每门课都必须要做的,物理也不例外。错题肯定是我们没有学好的地方,常把错题拿出来看看,在错题中多总结思考,这有助于我们快速提高物理成绩。
物理的主要是自然界的现象,大家平时也可以多去想想身边的物理现象,这样会使得我们对物理更加感兴趣,兴趣才是最好的老师,所以必须要提起对这门学科的兴趣。
pt的物理性质
物理期中复习题:平抛运动 篇5
教学目标:
(一)知识与技能
1、知道平抛运动的特点是初速度方向水平。只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线。
2、知道平抛运动形成的条件。
3、理解平抛运动是匀变速运动.其加速度为g。
4、会用平抛运动规律解答有关问题。
(二)过程与方法
1、在知识教学中应同时进行科学研究过程教育,本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学,应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:
观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。
2、利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法。
3、在实验教学中,进行控制的思想方法的教育:从实验的设计、装置、操作到数据处理,所有环节都应进行多方面实验思想的教育。“实验的精髓在于控制”的思想,在乎抛物体实验中非常突出.如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。
(三)情感、态度与价值观
通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目的,同时还能进行理论联系实际的教育。教学重点:
1、平抛运动的特点和规律。
2、学习和借鉴本节课的研究方法。教学难点:
平抛运动的规律 教学方法:
探究、讲授、讨论、练习教学用具:
平抛运动演示仪、平抛竖落仪 教学过程:
(一)引入新课
师:前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解,在学习新课之前我们先来回顾一下。
做曲线运动的物体其速度方向是怎样的? 生:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
师:在什么情况下物体会做曲线运动? 生:当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。
师:运动的合成与分解包含哪几个方面的内容? 生:包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解。
师:在合成与分解的过程中遵循什么样的规律? 生:必须遵循平行四边形定则。
师:合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢? 生:合运动和分运动所经历的时间一定是相同的,这是等时性原理;各个分运动之间是相互独立、互不影响的,这是独立性原理。
师:说了这么多,我们也仅仅是从理论上了解了通过运动的合成与分解能够研究曲线运动的规律,但我们还没有把这一理论应用到实际的曲线运动中来检验一番,所以这节课我们就来完成这一项任务,通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动——平抛运动。
(二)新课教学
一、抛体运动 [演示实验] 以任意角度向空中抛出一个粉笔头.师:请同学们观察粉笔头的运动轨迹,判断它的运动性质。
生:粉笔头的运动轨迹是曲线,它做的是曲线运动。
师:分析它的受力情况。
生:受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力的作用。
师:实际上在这种情况下,空气阻力非常小,一般情况下我们不考虑.这里我们就认为粉笔头只受到重力的作用(如图6.3—l所示).现在请大家考虑一下,生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头情况相似? 生:足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球;乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球;被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等师:可以看出,生活中有许多这种运动的例子.从这些例子中我们可以看出,所有这些物体都是以一定的初速度被抛出,忽略空气阻力,在只受重力的情况下做曲线运动,我们把这种运动称为抛体运动。
在抛体运动中有一种特殊情况,即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向,我们把这样的抛体运动称为平抛运动。
根据抛体运动初速度的方向我们还可以对抛体运动进行如下分类:
初速度竖直向上,竖直上抛运动
初速度竖直向下:竖直下抛运动
初速度与水平面成正角:斜上抛运动
初速度与水平面成负角;斜下抛运动
我们这节课的任务就是探究平抛运动的规律。
二、平抛运动竖直方向的运动规律 [演示实验] 用平抛运动演示仪演示平抛运动
师:请大家注意观察平抛运动的轨迹,发现它是一条曲线.由此我们可以得出这样一个结论;平抛运动在竖直方向上的分速度是越来越快的,但这个分速度到底是如何变化的我们还是不清楚.现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况.
生:在竖直方向上只受到重力的作用.
师:想一下我们前面学过的运动形式有没有只在重力作用下实现的? 生:做自由落体运动的物体只受重力的作用.
师:既然竖直方向上只受重力的作用,与物体做自由落体运动的条件相同,根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道,分运动在各自的方向上遵循各自的规律,我们能得出什么样的结论呢? 生:平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动.
师:既然我们有了这样的猜想,为了验证它的正确性,我们来做下面这个实验 [演示实验] 如图6.3—2所示,用小锤打击弹簧金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时月球被松开,自由下落.A、B两球同时开始运动。
师:先来分析两个小球做的分别是什么运动。
生:A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动,所以做的是平抛运动。B球被松开后没有任何初速度.且只受到重力的作用,因此做的是自由落体运动。
师:现在观察两球的运动情况,看两球是否同时落地。
这个地方教给大家一个判断两球是否同时落地的小技巧.那就是不要用眼睛看.而是用耳朵听。两个小球落地后会不止蹦一下,我们只听它们落地的第一声响。如果我们只听到一声响,说明两个小球同时落地,如果听到两个落地声,说明两个小球先后落地。在做实验之前我们先来听一下一个小球落地的声音。
(拿一个和实验用的小球一样的球让其做自由落体运动,让学生仔细听其落地的声音.以便判断实验中的落地声)师:同学们听到几个落地声啊? 生:一个。
师:A、B两个小球从同一高度同时开始运动,又同时落地,这说明了什么问题啊? 生:这说明了A球在竖直方向上的分运动的性质和B球的运动性质是一样的.B球做的是自由落体运动。
师:由这一次实验我们就能下这样的结论吗?有没有可能我们设置的这个高度是一个特殊的高度,它正好满足自由落体下落的时间和平抛运动时间相等呢?或者说因为我们打击力度的原因,使A球获得的初速度刚好满足这一条件呢? 生:有。
师:那我们应该如何来解决呢? 生:多次改变小球下落的高度与打击的力度,重复这个实验。
师:现在我们来改变高度和打击力度重新来做这个实验,来听落地的声音。
生:两个小球仍然同时落地。
师:这说明了什么问题? 生:平抛运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动。
结论:平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
三、平抛运动水平方向的运动规律
师:研究完竖直方向上的运动,我们再来看水平方向上的分运动。先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况。生:做平抛运动的物体只受重力作用,重力的方向是竖直向下的,所以物体在水平方向上不受力。
师:根据运动的独立性我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响。再根据牛顿第一定律我们能得出什么样的结论啊? 生:根据牛顿第一定律我们知道,如果一个物体处于不受力或受力平衡状态,它将静止或做匀速直线运动.在乎抛运动中,物体水平方向上不受力,并且水平方向上有一个初速度,所以物体在水平方向上应该是匀速直线运动。
师:那我们应该怎样来验证这个猜想呢?大家可以从匀速直线运动的特点出发来考虑这个问题。
生:匀速直线运动的特点是速度大小不变,位移均匀地增加。因此我们只要能证明在相等的时间内发生的水平位移相等就可以了。
师:要进行这样的验证,我们首先面临的问题就是如何得到平抛运动的轨迹图象.我们可以采用以下方案来获得:
1、按照以下步骤准备实验装置
(1)将平抛运动实验器置于桌面,装好乎抛轨道,使轨道的抛射端处于水平位置。调节调平螺丝,观察重垂线或气泡水准,使面板处于竖直平面内,卡好定位板,装置如图6.3—3所示。
(2)将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸,紧贴记录面板用压纸板固定在面板上,使横坐标x轴在水平方向上,纵坐标y轴沿竖直方向向下(若用白纸,可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线),并注意使坐标原点的位置在乎抛物体(钢球)的质心(即球心)离开轨道处。
(3)把接球挡板拉到最上方一格的位置。
2、将定位板定在某一位置固定好.钢球紧靠定位板释放,球沿轨道向下运动,以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。
3、下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上,同时在面板上留下一个印迹点。
4、再将接球挡板向下拉一格,重复上述操作方法,打出第二个印迹点,如此继续下拉接球挡板,直至最低点,即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。
5、变更定位板的位置,即可改变钢球乎抛的初速度,按上述实验操作方法,便可打出另一系列迹点。
6、取下记录纸,将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来,即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线。如图6.3—4所示 注意:
1、为了保证实验精度,必须保证记录面板处于竖直平面内,使平抛轨道的平面靠近板面。
2、安放记录纸时,要使坐标原点与抛体的抛出点重合,这样才能正确地确定抛体运动轨迹的起始点,从而确定轨迹上任意点的x、y坐标。
师:获得了平抛运动的轨迹图象我们就可以从中知道平抛运动的水平位移.现在我们从得到的几条轨迹中选出一条来进行研究.我们现在所面临的问题是如何知道水平分运动所发生的时间.这个问题我们可以通过运动的等时性来考虑。
生:前面我们已经得出了平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,根据等时性原理我们知道水平分运动和竖直分运动是同时发生的,所以可以通过竖直分速度来找相等的时间间隔。
师:具体如何来实现呢? 生:根据自由落体运动的位移公式x=1/2gt我们可以得出,在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1:3:5:„:(2n+1),那么我们就可以从坐标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、5h的相邻的线段,即选取纵坐标分别为h、4h、9h的三个点。例如选择5、20、45这几个点。如图6.3—5所示,在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对应的点,这些点所对应的横坐标即为平抛运动的水平分运动在相邻相等的时间间隔里所达到的位置。
师:这样我们就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移,观察这些水平分位移,可以得到什么规律? 生:这些水平分位移都近似相等。师:由此我们可以得出什么结论? 生:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。结论:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。
2师:这样我们就通过运动的合成与分解探究出了平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律,下面我们来看一个例题。
例题:一架老式飞机在高出地面0.81 km的高度,以2.5Xl0km几的速度水平飞行,为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标,应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。
分析:对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑:(1)从水平飞行的飞机上投下的炸弹,做什么运动?为什么?(做的是平抛运动.炸弹在没有脱离飞机时与飞机具有相同的水平速度。脱离飞机后这一速度并不消失,这时炸弹只受重力作用且具有水平初速度,所以做平抛运动)(2)炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动?(可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动)(3)要想使炸弹投到指定的目标处,你认为炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有什么关系?(炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离应该相等)[讨论与交流l 飞机在投递货物或实施轰炸的时候,应该在目标的什么位置开始投放货物或炸弹?
(三)课堂小结:
本节课我们学习的主要内容是:
1.什么是平抛运动?初速度方向为水平方向的抛体运动叫做平抛运动. 2.平抛运动水平和竖直两个方向上的分运动分别是什么运动? 水平方向是匀速直线运动;竖直方向是自由落体运动.
初三物理期中复习重点内容 篇6
2.分子热运动:固体、液体、气体的扩散现象,分子间作用力的相关实验;
3.内能:内能和机械能相互转化的实验;
4.比热容:比较不同物质吸热情况的实验;
5.热机:热机压缩冲程和做功冲刺的模拟实验;
6.电荷:摩擦起电,带电体吸引轻小物体,验电器的使用;
7.电路:电路组成、电路状态、电路故障的分析,串并联电路的识别;
8.电流:电流表使用,用电流表探究串并联电路的电流规律;
9.电压:电压表使用,串并联电路中电压的规律;
10.电阻:导体和绝缘体的区别,探究导体电阻影响因素的实验,滑动变阻器的使用;
11.欧姆定律:探究电流与电阻关系,以及电流与电压关系的实验,理解欧姆定律及其变形式的物理意义;
除了这些基础实验外,考试还会考到故障电路分析、总结结论、特殊法测电阻、探究设计实验。
结合今年中考题,还会考提出可探究科学问题的实验题,这些实验题要针对相关考题来练习。
可以结合当年中考题中的电学题目,及近两年的期中考题进行复习。
初中物理必考压强知识点汇总
初中物理中有很多的知识点,小编整理了关于压强方面的知识点,分享给大家!
压强知识归纳
1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2.压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
3.压强公式:P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2
4.增大压强方法:(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓
(3)同时把F↑,S↓,而减小压强方法则相反。
液体压强
1.液体压强产生的原因:是由于液体受到重力。使用液体压强计(U型管压强计)测量液体内部压强。
2.液体压强特点:
(1)液体对容器底和壁都有压强;
(2)液体内部向各个方向都有压强;
(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
3.液体压强计算公式:(ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米)
4.根据液体压强公式:可得,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。
5.流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
6.流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
大气压强
1.大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小
2.测定大气压强值的实验是:托里拆利实验。
3.测定大气压的仪器是:气压计,常见气压计有水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)。
4.标准大气压:把等于760毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱
5.沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
典型例题
例1、甲、乙是两个完全相同的装满酒精的容器,如图3所示,放置在水平桌面上,则容器甲底部受到的压强_______容器乙底部受到的压强;容器甲底部受到的压力______容器乙底部受到的压力;容器甲对桌面的压强______容器乙对桌面的压强;容器甲对桌面的压力_______容器乙对桌面的压力。
例2、下列事例中,为了减小压强的是:
A.注射器的针头做得很尖;
B.菜刀用过一段时间后,要磨一磨;
C.火车铁轨不直接铺在路面上,而铺在一根根枕木上;
物理期中复习题:平抛运动 篇7
一、选择题
1.关于声音的下列说法中,正确的是 ( )
A. 发声的物体不一定在振动B.声音可以在真空中传播
C. 利用回声可以测海底的深度D.声音在空气中比在水中传播的快
2.最近东亚巴基斯坦发生了一场大地震,致使约7.9万人丧生,研究表明,地震发生后被埋在废墟里的人缺乏正确的.自救保护措施是导致丧生的重要原因.以下关于被埋在废墟里的人自救的一些措施最有效的方法是( )・・・
A.大声呼叫,向营救人员求救・・・ B.见缝隙就钻,试图从废墟中爬出
C.用硬物敲击预制板或墙壁,向营救人员求救 D.静等营救人员前来营救
3.要提高鼓声的响度,可以采用的方法是 ( )
A.用更大的力击鼓・・ B.击鼓击得快些
C.改用鼓面小一点的鼓来轻轻敲击 D.离击鼓处远一些
4.10月13至21日,“神舟”六号载人飞船将升上太空,使人们对宇航员的生活和工作更为关注。宇航员们在飞船内可以直接对话,但在飞船外工作时(如图1所示),必须借助电子通讯设备才能进行对话,不能直接对话的原因是( )
A.空中噪声太大・ B.用通讯设备对话更方便
平抛运动及运动合成与分解] 篇8
运动合成与分解及平抛运动
一、选择题
1、关于物体的运动,下列说法中正确的是()A.物体做曲线运动时,它所受的合力一定不为零 B.做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态 C.做匀速圆周运动的物体,速度一定不变
D.做曲线运动的物体,所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上
2、下面说法中正确的是
()
A.速度变化的运动必定是曲线运动 B.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 C.加速度变化的运动必定是曲线运动 D.做曲线运动的物体速度方向一定变化
3、一质点做曲线运动,速率逐渐减小.关于它在运动过程中P点时的速度v和加速度a的方向,下列描述准确的图是()
A.
B. C.
D.
A.
B. C. D.
11、如图所示,倾角为θ的斜面长为L,在顶端水平抛出一小球,小球刚好落在斜面的底端,那么,小球初速度v0的大小为()
A.
12、将一个物体以 B.的速度从
C. D. 的高度水平抛出,落地时它的速度方向与水平地面的夹)角为(不计空气阻力,取A. B. C. D.
13、关于平抛运动,下列说法中正确的是
A.平抛运动是匀速直线运动 B.平抛运动不是匀变速运动
C.平抛运动是匀变速曲线运动 D.做平抛运动的物体,最后落地时的速度方向一定竖直向下
14、如图所示,P是水平地面上的一点,A,B、C、D在一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比vA:vB:vC为()
闽侯二中物理周练习2016 04 28
A.::
B.1::
C.1:2:3 D.1:1:1 二多项选择
22、如图所示,一小球以Vo=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为30°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°,(空气阻力忽略不计,g取10m/s),以下判断正确的是()
A.小球通过A、B两点间用时B.小球通过A、B两点间用时
C.A、B两点间的高度差为h=l0m D.A、B两点间的高度差为h=m
23、将物体以v0的速度水平抛出,物体下落过程中所受空气阻力忽略不计。当其竖直分位移与水平分位移大小相等时,下列说法中正确的是
A.物体的竖直分速度与水平分速度大小相等
B.物体的瞬时速度大小为v0
18、如图所示,在距地面高为H=45m处,某时刻将一小球A以初速度v0=40m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度沿水平地面同方向滑出,B与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,A、B均可视为质点,空气阻力不计,求:(1)A球落地时的速度大小;(2)A球落地时,A、B之间的距离。
19、如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑块从A点以v0 =6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB=2.2m。不计空气阻力,g取10m/s,求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离
闽侯二中物理周练习2016 04 28
参考答案
一、选择题
1、A
2、D
3、解:A、由图示可知,加速度方向与速度方向夹角小于90度,物体做加速运动,故A错误; B、由图示可知,加速度的方向不能是沿曲线的切线方向,故B错误;
C、由图示可知,加速度方向与速度方向夹角大于90度,物体做减速运动,故C正确; D、由图示可知,速度方向应该是沿曲线的切线方向,故D错误; 故选:C.
4、D
5、解:船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,其中,合速度v合方向已知,大小未知,顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知,沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知,合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则),如图
当v合与v船垂直时,v船最小,由几何关系得到v船的最小值为
(2)物体从抛出到撞斜面发生的位移的大小S是
5m.
16、答案:(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s 解析:(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以vy=v0tan 53°
v=2gh代入数据,得vy=4 m/s,v0=3 m/s。
(2)由vy=gt1得t1=0.4 s x=v0t1=3×0.4 m=1.2 m。
(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a==8 m/s
2初速度v=代入数据,=5 m/s =vt2+at
解得t2=2 s或t2′=-s(不合题意舍去)
所以t=t1+t2=2.4 s。
闽侯二中物理周练习2016 04 28
17、解:(1)把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为如图所示的v0、v┴两个分量
由 h=gt 2得:t=则 v┴=gt=5m/s v0=v┴tan45°=5m/s =0.5s 着地点到平台边缘的水平距离:x=v0t=2.5m(2)滑雪者在平台上滑动时,受到滑动摩擦力作用而减速度,由动能定理:
﹣
得:v=7m/s,即滑雪者的初速度为7m/s.
答:(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5m;(2)滑雪者的初速度为7m/s.2.5m,7m/s
18、(1)50m/s
(6分)(2)18m
(6分)
19、解:(1)由牛顿第二定律
μ m g = m a
运动学公式
vt -v0 = -2 a x
(2分)解得滑块从B点飞出时的速度大小 v t = 5.0 m/s(2分)
2(2)由平抛运动公式
x = vt t
(2分)
解得滑块落地点到平台边缘的水平距离 x = 2.0 m
(2分)
三、实验,探究题 20、1.0
21、①2
②-10,-1.25
③2.5
四、多项选择
22、AD
平抛运动教学设计 篇9
一、教材分析
平抛运动是高中物理中第一个具体形式的曲线运动。它是在学习了运动的合成与分解知识与方法之后,第一次运用该方法研究曲线运动的规律。其中蕴含了丰富的物理学研究思想和方法,包括“化曲为直”、“化繁为简”、“等效替代”、“化未知为已知”;等等。因此,本节内容的学习对学生学习如何研究曲线运动乃至更复杂的运动,体验运用已有知识与方法解决具体问题具有重要的意义。
二、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道抛体运动与平抛运动的概念;
(2)理解平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向自由落体运动的合成;
(3)会计算平抛运动某一时刻的速度、位置或一段时间内的位移;
(4)知道平抛运动的轨迹是抛物线;
2、过程与方法:
(1)经历运用已有知识与方法解决新问题的探究过程;
(2)学会运用运动的合成与分解方法解决曲线运动问题;
(3)体验物理学“化曲为直”、“化繁为简”、“等效替代”、“化未知为已知”研究思想;
3、情感态度与价值观:
(1)在经历平抛运动规律的理论探究过程中,体验逻辑推理的力量与价值;
(2)通过“做一做”实验,体验实验是检验理论假设正确性的标准;体验科学的实证精神;
三、学情分析
1、学生的知识基础:学生已经学习了匀速直线运动、自由落体运动、运动的合成与分解等等知识与方法;因此,知识基础已经基本具备。但学生还不具备运用运动的合成与分解知识解决具体问题的经验,需要教师的引导和启发;
2、学生的思维能力:高一学生具备一定的抽象思维能力与逻辑推理能力,这为学生理解平抛运动速度的合成与分解、位移的合成与分解奠定能力基础,但学生独立推理能力还不完善,一些能力比较差的学生还不能较好地理解合运动量与分运动量之间的复杂关系,需要教师通过各种形象的手段、方法进行启发,3、学生的兴趣特点:高一年级学生对物理学习既直觉兴趣,又有间接兴趣,如何在教学中协调两种兴趣,激发学生的学习积极性,是教师需要考虑的教学策略;
四、教学重点与难点
1、合运动量与分运动量(位移、速度、时间)关系的理解;
五、教学方法:讲授法、探究法、讨论法、实验法为主的综合性启发式教学方法
物理期中复习题:平抛运动 篇10
旧教材先是探究平抛运动的规律,再安排抛体运动规律.本教材做了调整:
先学习抛体运动规律,再研究平抛运动.这样更具合理性:从牛顿运动定律的观点以及运动的合成与分解思想出发,从一维情景转向二维情景,使认识上不断发展,层层深入,知识容易发生迁移.再安排实验,学生心中有实验目的,有的放矢,能够合理地自己设计实验过程.本课程的实验设计要解决两个问题:一是 描绘平抛运动的轨迹;二是根据运动轨迹求平抛物体的初速度 教学重点
1. 描绘平抛运动的轨迹.2. 根据运动轨迹求平抛物体的初速度.教学难点
准确得到平抛运动的轨迹.课时安排
1课时 三维目标 知识与技能
1.通过实验探究得到平抛运动轨迹 2.验证得到的轨迹是不是抛物线 3.根据运动轨迹求平抛物体的初速度 过程与方法
体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用.情感态度与价值观
1.通过实验探究平抛运动的规律,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态.2.充分利用多媒体辅助教学、演示仪器和自制器材,激发学习兴趣,增强求知的欲望.课前准备
平抛实验仪、多媒体课件.教学过程
复习导入
复习旧知
1.平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动.xv0t2.平抛运动的规律(1)12yat2vxv0(2)vygt22vvvxy
我们今天用实验的方法研究平抛运动.推进新课
一.研究实验原理
问题1.如何得到物体做平抛运动的轨迹?
通过提问学生,总结以下方法能得到平抛运动的轨迹
教师讲解平抛运动实验器及其构造。
问题2.如何保证小球做的是平抛运动且轨迹不变呢?
学生:若保证小球做平抛运动且轨迹不变,需要保证斜槽末端水平,且每次都从同一点释放小球
问题3.平抛运动中重垂线的作用是什么?
确定y轴和坐标原点
问题
4、怎样判断得到的轨迹是不是抛物线? 引导学生思考,让学生上黑板展示
由公式y=1/2gt及x=v0t,两式联立消去t,得y=gx2/2v02 若从轨迹中得到的数据满足上式,说明轨迹是抛物线
问题5.怎样求平抛物体的初速度? 引导学生思考,让学生上黑板展示 由公式y=1/2gt2
及x=v0t,v0x由轨迹测出x,y,代入公式求出v0
g 2y
二、展示实验步骤
a)安装实验器材;
b)检验斜槽的末端是否水平,坐标纸上的竖线是否竖直; c)在坐标纸上建立直角坐标系;
d)从一固定位置无初速度释放小球,描点; e)根据描出的小球运动轨迹计算小球初速度;
f)根据实验获得的平抛轨迹判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。实验要求:1.描出的小球运动轨迹 2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线
3.根据描出的小球运动轨迹计算小球初速度;
三、学生分组实验,处理实验数据
教师帮组学生分析数据
四、展示其他描绘平抛运动轨迹的方法 参考案例:
(1)倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱显示了平抛运动的轨迹.设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了.插入瓶中的另一根细管的作用,是保持从喷嘴射出水流的速度,使其不随瓶内水面的下降而减小.这是因为该管上端与空气相通,A处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响.因此,在水面降到A处以前的很长一段时间内,都可以得到稳定的细水柱.描绘水柱平抛运动轨迹用坐标纸做背景,坐标纸边长为30—35 cm,坐标格每边长取2—3 cm,坐标格可以直接画在透明胶片上.在坐标格上描绘水柱的运动轨迹的方法:坐标格在描绘平抛曲线的背面,用碳素笔在胶片上点出6个以上的点,目光要与喷出的水柱在同一水平面上.描点的速度要快些,以免水面下降过多,使水柱轨迹发生变化.由于空气阻力的作用,水柱的轨迹会逐渐偏离平抛曲线,分析处理轨迹时,要取离喷口较近的一段曲线.竖直位移在6—7 cm以内的三个相等时间间隔内,水平位移大致能保持相等.(2)展示频闪照相研究平抛运动的视频资料
课堂训练(学案第四题)
某同学在做“研究平抛物体运动”的实验时忘记记下球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,根据图求出物体做平抛运动的初速度为多少?(g取10m/s2)
课堂小结
本节课主要内容包括: 1..设计实验获得平抛运动的轨迹
2.通过平抛运动的轨迹判断是不是抛物线 3.通过轨迹求平抛运动的初速度 布置作业
教材“问题与练习”第1、2题.板书设计
4.实验:研究平抛运动
1..设计实验获得平抛运动的轨迹
2.通过平抛运动的轨迹判断是不是抛物线 3.通过轨迹求平抛运动的初速度
设计点评
高考物理复习之机械运动 篇11
基础目标
1、回复力、平衡位置、机械振动
2、知道什么是简谐运动及物体做简谐运动的条件。
3、理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的变化情况。
4、理解简谐运动的对称性及运动过程中能量的变化。
拔高目标
1、简谐运动的证明(竖直方向弹簧振子,水面上木块)。
2、简谐运动与力学的综合题型。
3、简谐运动周期公式。
【重难点】
重点:简谐运动的特征及相关物理量的变化规律。
难点:偏离平衡位置位移的概念及一次全振动中各量的变化。
一.新课引入
知识目标:引入新的运动--机械振动
前面已学过的运动:
按运动轨迹分:直线运动按速度特点分:匀变速
曲线运动非匀变速
自然界中还有一种更常见的运动:机械振动
二.机械振动
在自然界中,经常观察到一些物体来回往复的运动,如吊灯的来回摆动,树枝在微风中的摆动,下面我们就来研究一下这些运动具有什么特点。
这些运动都有一个明显的中心位置,物体或物体的一部分都在这个中心位置两侧往复运动。这样的运动称为机械振动。
当物体不再往复运动时,都停在这个位置,我们把这一位置称为平衡位置。(标出平衡位置)
平衡位置是指运动过程中一个明显的分界点,一般是振动停止时静止的位置,并不是所有往复运动的中点都是平衡位置。存在平衡位置是机械运动的必要条件,有很多运动,尽管也是往复运动,但并不存在明显的平衡位置,所以并非机械振动。
如:拍皮球、人来回走动
注意:在运动过程中,平衡位置受力并非一定平衡!如:小球的摆动
总结:机械振动的充要条件:1、有平衡位置 2、在平衡位置两侧往复运动。
自然界中还有哪些机械振动?
钟摆、心脏、活塞、昆虫翅膀的振动、浮标上下浮动、钢尺的振动
三.回复力
1)回复力
机械振动的物体,为何总是在平衡位置两侧往复运动?
结论:受到一个总是指向平衡位置的力
观察:振子在平衡位置右侧时,有一个向左的力,在平衡位置左侧时,有一个向右的力,这个力总是促使物体回到平衡位置。
总结:总是指向平衡位置,它的作用是总使振子回复到平衡位置,这样的力我们称之为回复力。
(在平衡位置时,回复力应该为零)
回复力:使物体返回平衡位置的力,方向总是指向平衡位置。
特点:1.是效果力。(按效果命名的力)
2.可以是某个力,也可以是几个力的合力,还可以是某个力的分力。
2)偏离平衡位置的位移
由于振子总是在平衡位置两侧移动,如果我们以平衡位置作为参考点来研究振子的位移就更为方便。这样表示出的位移称为偏离平衡位置的位移。它的大小等于物体与平衡位置之间的距离,方向由平衡位置指向物体所在位置。(由初位置指向末位置)用x表示。
偏离平衡位置的位移与某段时间内位移的区别:偏离平衡位置的位移是以平衡位置为起点,以平衡位置为参考位置。
某段时间内的位移,是默认以这段时间内的初位置为起点。
四.简谐运动
弹簧振子。一个滑块通过一个弹簧连在底座上,底座上有许多小孔,和一个皮管相连,对着皮管吹气,底座上喷出的气流会使振子浮在底座上方,从而达到减小摩擦的作用,和前面的气垫导轨相似。
演示:弹簧振子的运动,结论:是机械振动。
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