資源描述：
《2011屆高考物理平拋運動研究典型例題精析8.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、2011屆高考物理平拋運動研究典型例題精析8平拋運動研究典型例題精析[例題1] 如圖－6(A)所示，N為一豎直墻面，圖中x軸與N垂直．距墻面L的A點固定一點光．現(xiàn)從A點把一小球以水平速度向墻面拋出，則小球在墻面上的影子運動應是[ ]A．自由落體運動 B．變加速直線運動．勻速直線運動 D．無法判定[思路點撥] 小球拋出后為平拋運動，在圖中x方向上為勻速直線運動，在方向上為自由落體運動．故不少同學選擇(A)項，而實際上該答案是錯誤的．問題在于我們研究的并不是小球在豎直方向上的運動，而是在點光照射下小球在墻上影子的運動．[解題過程] 設小球從A點拋出后經(jīng)過時間t
2、，其位置B坐標為(x，)，連接AB并延長交墻面于(x′，′)．顯然點就是此時刻小球影子的位置(如圖－6(B)所示)．令AB與x軸夾角為α，則依幾何關系，影子位置′＝L•tanα．故令 gL/2v0＝，則′＝•t．即影子縱坐標′與時間t是正比例關系，所以該運動為勻速直線運動，應選()項．[小結] (1)要認真審清題意：本題所研究的是“點光照射下小球影子的運動”，否則會差之毫厘，謬之千里．(2)對選擇題的分析判斷，切莫主觀猜測，要做到棄之有理，選之有據(jù)．對于需做出定量研究的問題，最好的方法就是將物理圖景利用數(shù)學語言表達出，例如在本題中就是寫出位移隨時間
3、的函數(shù)關系．[例題2] 如圖－7所示，和N是兩塊相互平行的光滑豎直彈性板．兩板之間的距離為L，高度為H．現(xiàn)從板的頂端以垂直板面的水平速度v0拋出一個小球．小球在飛行中與板和N板，分別在A點和B點相碰，并最終在兩板間的中點處落地．求：(1)小球拋出的速度v0與L和H之間滿足的關系；(2)A、AB、B在豎直方向上距離之比．[思路點撥] 根據(jù)平拋運動規(guī)律，建立小球在N之間的運動圖景是本題關鍵之一．小球被水平拋出后，如果沒有板面N的作用，其運動軌跡應如圖－8中虛線所示．由于板面光滑彈性良好，故在A點與N板碰后，應滿足反射定律，反彈后運動軌跡與虛線，滿足以N板為軸的左右對稱．第二次
4、在B點與板相碰情況亦然．本題的另一難點是問題豎直方向運動為自由落體，所以不少同學會認為這三段在豎直方向上距離之比應為：1∶3∶2．你是否也有同樣的結果呢？[解題過程] (1)分析可知運動的全過程中，小球始終保持其水平速度大小v0不變．設運動全過程飛行時間為t，水平全程長度為S，則又 S＝2L，(2)取小球由B到為一個時間間隔Δt．小球從拋出到點落地共經(jīng)過個Δt．在此個Δt中下落高度之比為：1∶3∶∶7∶9．由于tA包括第1個Δt和第2個Δt；tAB包括第3個Δt和第4個Δt，故三段豎直距離之比為hA∶hAB∶hB＝(1＋3)∶(＋7)∶9＝4
5、∶12∶9．[小結] (1)注意將平拋運動的一般規(guī)律與題目中特定物理條相結合，才能正確描述題目的物理圖景。(2)要注意反思．例如對上述所說的三段豎直距離之比為什么不是1∶3∶2這個關系，顯然是從初速度為零的勻變速直線運動，在連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之比為1∶3∶…而，同時又考慮到B段時間僅為每段時間一半，所以下落豎直距離也是一半．這種錯誤，稍加反思即可避免．試想勻加速運動前半程與后半程時間內(nèi)運動距離怎么能相等呢！對問題的反思很重要，它常可使自己對問題的認識得以深化．[例題3] 標準排球場總長度18，女排比賽網(wǎng)高224，在一場校際比賽中，女排隊員李芳在后排起跳強攻的位置剛好在
6、距網(wǎng)3的正上方，然而她擊球速度(水平方向)無論多大，不是下網(wǎng)就是出界，試分析其原因(設球被擊出后做平拋運動)．[思路點撥] 當擊球位置到球網(wǎng)水平距離恒定時，依平拋運動規(guī)律可知，排球被水平擊出的初速越大，越不容易觸網(wǎng)；但若速度過大，又會擊球出界．顯然為使球不觸網(wǎng)，球速必應大于某值A；而為使之不出界，球速又應小于某值B．為使之既不觸網(wǎng)又不出界，則必須滿足：B≥v0≥A．但若按平拋規(guī)律求得結果A比B還大，物理現(xiàn)象怎樣呢？那就是說：初速v0如果小于A必觸網(wǎng)；初速v0如果大于A，則必大于B，故必出界．這就是題目中所出現(xiàn)的情況，而究其原因就在于擊球點的高度不夠．[解題過程] 設李芳擊
7、球點高度為h，為保證其擊球不下網(wǎng)，初速應滿足為使擊球不出界，應滿足[小結] (1)本題應從哪里切入求解是初學者的難點，在此科學而嚴密的邏輯推理得到充分體現(xiàn)．題目中問題有兩個層面：下網(wǎng)和出界．由平拋運動規(guī)律可推知：為保證排球既不會下網(wǎng)，又不會出界，應滿足：A≤v0≤B．而題目中明確指出：“擊球速度無論多大，不是下網(wǎng)就是出界．”這就是說按平拋規(guī)律求解出的A和B之間，不存在A＜B，而是B＜A．這就是本題的切入點．(2)本題是排球場上的實際問題，能用自己的所學，去分析、研究乃至解決實際問題，是我們在學習中要培養(yǎng)的重要能力之一，同學們在
