第三节 平抛物体的运动
关于飞机轰炸
例1 飞机在离地面720m的高度,以70m/s的速度水平飞行,为了使飞机上投下的炸弹落在指定的轰炸目标上,应该在离轰炸目标的水平距离多远的地方投弹?不计空气阻力g取
可以通过媒体展示飞机轰炸目标的整个过程以及分析,帮助学生理解
解:设水平距离为x.
子弹飞行的时间:
水平距离
关于变速运动火车上的平抛运动
例2 在平直轨道上以 的加速度匀加速行驶的火车上,相继下落两个物体下落的高度都是2.45m.间隔时间为1s.两物体落地点的间隔是2.6m,则当第一个物体下落时火车的速度是多大?(g取 )
分析:如图所示、第一个物体下落以 的速度作平抛运动,水平位移 ,火车加速到下落第二个物体时,已行驶距离 .第二个物体以 的速度作平抛运动水平位移 .两物体落地点的间隔是2.6m.
解:由位置关系得
物体平抛运动的时间
由以上三式可得
点评:解本题时,作出各物体运动情况的草图对帮助分析题意十分重要.先后作平抛运动的物体因下落高度相同,所以运动的时间相同,但下落的时间不同于火车加速度运动的时间,不要混淆.
关于三维空间上的平抛运动分析
例3 光滑斜面倾角为 ,长为L,上端一小球沿斜面水平方向以速度 抛出(如图所示),小球滑到底端时,水平方向位移多大?
解:小球运动是合运动,小球在水平方向作匀速直线运动,有
①
沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动,有
②
根据牛顿第二定律列方程
③
由①,②,③式解得
说明 中学阶段研究的曲线运动一定是两维空间(即平面上的)情况,因此,该题首先分析在斜面上的分运动情况.研究曲线运动必须首先确定分运动,然后根据“途径”处理.