巧用数形结合处理竖直上抛

高中物理对于某些较难求解的问题 ,若能与数学图形相结合 ,按数形结合的思想分析处理 ,解题过程将大大简化 ,物理计算可快速便捷 .现在就用数形结合的思想处理竖直上抛 .竖直上抛的基本公式是 s=v0 t- 12 gt2 ,位移是时间 t的二次函数 ,其图像是抛物线 ,如图 1所示 ,其最大值就是物体上升的最大高度 hmax=v0 2 / 2 g.空中运动总的时间是 2 v0 / g.图 1　　　　　　　　　图 2　　[例 1]A球以 30 m/ s的速度上抛 ,2 s后在同一地点以同样的速度抛出 B球 .问 A球抛出几秒后两球在空中相遇 .解 :按 A、B球的运动特点作出两球的位移抛物线如图 …     

数学知识在解物理题中的应用

一、韦达定理的应用 例以初速度v0竖直上抛一物体，已知t1s上升到h高处，在t2s末又回到同一高度h处．试证明h=g^2/4v0（t1t2）（t1＋t1）．     

《平抛物体的运动》导学

~~公式h=12gt2可知t=2hg姨,落地点离抛出点的水平距离s由水平速度和下落时间共同决定.例3一个做平抛运动的物体,在落地前的最后1s内,其速度方向由跟竖直方向成60°角变为跟竖直方向成45°角,求抛出时的速度和下落的高度.(取g=10m/s2)解析设物体的初速度为v0,可知各速度关系如图4所示,v0ctg45°-v0ctg60°=gΔt.解得v0=23.7m/s,由vy=v0ctg45°和v2y=2gh得h=v2y2g=(v0ctg45°)22g=28.0m.三、平抛运动知识的迁移平抛运动是典型的匀变速曲线运动,将这一运动的解题思路和处理方法迁移到其他类平抛运动的问题上来,已成为高考的热点之一.例4光滑斜…     

2010年全国高考(理综Ⅰ卷)第18题多种解法

题目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,运动轨迹如图1虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比A.tanθ B.2tanθ C.1/tanθ D.1/2tanθ 解法1 利用平抛规律求解设小球做平抛运动的初速度为v0,经时间t落到斜面上P点,竖直方向下落的距离h,水平方向通过的距离s。     

对一道物理高考科研测试题的探讨

2005年物理高考科研测试(二)第10题为:在离地面某一高度处有一质量为m1的小球,在其正下方地面处有另一小球2,现令球1从静止下落,同时令球2以某一初速度竖直上抛,使上下两球在空中相碰,相碰处离地面高度为小球1下落前高度的3/4,碰撞时间极短,且不损失机械能。假如小球2的质量m可以取m=m1,2m1,3m1,……,nm1要想碰后球1最后升高的高度最大,试论证上抛的小球质量应为多少?解答设小球1下落前高度为H,从开始下落到与球2相碰时间为t,球2上抛初速度为vo,则有:H/4=gt2/2……(1)3H/4=v0t-gt2/2……(2)设刚要碰时球1速度的大小为v1,因为无论小球2的质…     

电场中的类平抛运动

平抛运动的特征(1)平抛运动是一种匀变速曲线运动,加速度α=g,方竖直向下;初速度v0的方向与竖直方向垂直,但其他任一时刻的合速度的大小方向都在发生变化。(平2)抛平运抛动运可动以规分律解为两个分运动:①水平方向上初速度为v0的匀速直线运动;②竖直方向上的自由落体运动。如图1所示,物体从O点以水平的初速度抛出,不计空气阻力,经时间t后到达P点:速度大小vx=v0vy=gtvt=v2x+v2y位移大小sx=v0tsy=21gt2s=s2x+s2y方向tanφ=vvyx=vgt0方向tanφ′=ssyx=2gvt0即P点速度方向的延长线平分水平位移sx,好象物体从sx的中点D沿直线方向飞来。匀强电…     

一道例题错解的分析

[题目]一股射流以10m/s的速度从喷嘴竖直向上喷出,喷嘴截面积为0.5cm~2.有一质量为0.32kg的球,因水对其下侧的冲击而悬在空中.若水冲击球后速度为零,则小球悬在高喷嘴多高处?(g=10m/s~2).原解:设在△t时间内有质量为△m的水与球发生相互作用,相互作用力大小为F.那么,对球有F=Mg,对△m的水应用动量定理,有F△t=△mv.这里v为水对球下侧冲击前的速度,又△m=ρSv△t,从而v=(Mg/ρS)~(1/2).根据v_0~2-v~2=2gh,可得小球停处离喷嘴的高度h=(v_0~2)/(2g)-M/(2ρS)=1.8(m).(见本刊编辑部编《高三物理教学研究》1997年版第13页例4)     

台阶约束下的小球的平抛运动

小球的平抛运动常见的约束有三种:一种是最常见的水平地面“线”约束,第二种是竖直面和水平地面构成的“面”约束(比如排球运动),第三种是台阶约束。台阶约束下的小球的平抛运动问题生活气息浓厚,据题目条件可分为以下三类题型:1初速度一定,台阶级数一定例1如图1所示,有一10级台阶,每级宽0·3m,高0·2m。今从第10级台阶边缘以v0=1m/s的初速度水平抛出一个小球,小球落到台阶上不再弹起,则从小球被抛出到落至地面共需多长时间?(一切阻力不计,g取10m/s2)析与解小球落到台阶上在水平台面上做匀速直线运动。假设小球下落过程中首先接触的是第一级…     

11.北京大学2010年自主招生物理试题

1.(1)设小球1和小球2各自的速度分别为v1和v2,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:mv1 =2mv2,1/2mv12+1/2·2mv22=Ep. 联立解得v1=√(Ep/3m),v2=√Ep/3m. (2)由题意得v1=√(Ep/3m)＞v0,v2=√Ep/3m≤0.8v0.     

拓宽思路 一题多解

在物理计算题中的一题多解,能使同学们灵活运用已有的物理知识,找出多种解题方法,这样,有利于自己总结解题规律,达到对知识的融会贯通,又可以培养同学们的逻辑思维能力、综合思考能力以及对知识的灵活运用能力.例1在爆破中,用一条100cm的引火线装在钻孔里引燃火药爆炸,引火线燃烧的速度是1cm/s.点火者点燃引火线后以5.5m/s的速度跑开,他在引火线烧完时,能跑到500m外的安全地区吗?分析:要解决这个问题,我们可以利用公式v=ts,s=vt,t=vs多种方法做出比较得出结论.解法1:已知:v1=1cm/s,v2=5.5m/s,s1=100cm,s2=500m,求:t1,t2.解:由v=st得t=vst1=v…     

直线运动中的四类典型错误

典型错误之一:盲目地套用公式计算"汽车"刹车的位移.例1飞机着陆做匀减速运动可获得a=6m/s2的加速度,飞机着陆时的速度v0=60m/s,求它着陆后t=12s内滑行的距离.错解:将t=12s代入位移公式,得s=v0t-21at2=288m.分析纠错:解决本问题时应先计算飞机能运动多长时间,才能判断着     

通过一题多解练习,锻炼发散性思维

<正>题目将一个小球A以6m/s的速度从某一点竖直向上抛出,间隔0.2s,将另一个小球B从同一点、以同样的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s²。求这两个小球第一次相遇的时刻。思考1:本题是一道运动学题目,解决此题,需用到运动学公式,由此想到运动学中三     

竖直上抛的小球相遇问题的解法探讨

[例题]一个人以30m/s的初速度将小球竖直上抛,每隔1s抛出一球,假设空气阻力可以忽略不计,而且升降的球在空中相遇并不相碰。(取g=10m/s~2)问:(1)最多能有几个球在空中?(2)设在时间t=0时,将第一个球抛出,在哪些时刻它和以后抛出的球在空中相遇而过?     

运用抛物线方程 y=Ax2+B 解平抛运动问题

物体以v0初速度在离地高为h的地方做平抛运动,以经过抛出点的竖直方向为y轴,地面沿v0方向为x轴,建立坐标系,则运动物体轨迹关于时间t的参数方程为:x=v0t,y=h-21gt2.消去t得y=-2vg02x2 h.这就是平抛运动的轨迹方程.对照以y轴为对称轴的抛物线方程一般式y=Ax2 B知,平抛运动轨迹为     

你能跳出陷阱吗

1.以10m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后加速度的大小为2m/s2,求刹车后6.0s末的速度和位移 错解 vt=v0+at=10m/s+(-2)m/s2×6s=-2m/s. s=v0t+1/2at2=10m/s×6s+1/2×(-2)m/s2×(6s)2 =24m. 分析这种解法错在盲目用题给时间6秒去套用公式.本题中汽车从刹车到停止不要6秒时间,只要5秒时间,有1秒钟是停在原地不动的,解这类题目的一般步骤是: (1)根据公式t停=0-v0/a=-v0/a计算出停车所需时间; (2)比较题目所给时间t与停车时间t停的大小; (3)根据t与t停的大小,确定用下面哪种方法进     

先分后合求矢差(高一、高三)

例1 一个物体以初速v0=5m/s水平抛出,不计空气阻力,求物体抛出后第2s内速度的变化量.(g=10m/s2) 分析物体在抛出后第2s内的速度变化量Δv是指物体在第2s末的速度v2与物体在第1s末的速度v1的矢量差,显然,这两个速度不在一条直线上. 如图1,建立沿水平和竖直向下方向的直角坐     

竖直上抛运动——谈对称运动、一维矢量运算

在竖直上抛运动中,可以说将中学阶段的运动学知识用到了淋漓尽致的境地.在这里你可以尽情地讲运动学公式——将上升,下落分段处理,上升段视作逆向自由落体运动,于是上升高度为h=2v0/2g,上升时间t=v0g/(v0为上抛时的初速度),但我认为更重要的不是这些,而是以竖直上抛为例讲两点:1对称运动,即在连续的加速减速运动中,对加速度相同或加速度大小相同的运动特点分析.2讲同一条直线上的矢量运算,也就是一维矢量运算.     

对一道力学题答案的分析

题目:以初速v_0=10米/秒将质量为m=0.5千克的小球竖直上抛,经时间t=1.875秒后小球落到原处,速度变为v=5米/秒,在此过程中空气阻力f的大小始终不变,则空气阻力f的值为多少?(g取10米/秒~2) 学生们在求解这道题时,出现了八种不同的答案(其中有一个是正确的),各种解答情况如下(计算过程略):     

“平抛运动”典例教学设计

平抛运动是曲线运动中典型的运动,掌握它尤为重要,接受方式值得探讨,请尝试一下下面方式的整合过程吧!知识点1.速度.(1)分速度:vx=v0、vy=gt(如图1所示)(2)合速度:v2=v2x+v2y(3)速度偏向角β随时间t关系:tanβ=vy/vx=(g/v0)(4)速度和位移偏向角关系:tanβ=2tanα(5)速度变化量Δv=gΔt,方向竖直向下(如图2所示)(6)速度反向延长线交与x轴上的x/2处     

取与舍的思考(高一、高二、高三)

解物理题时,解有时出现负数、非整数等,这要根据具体的物理过程、物理意义、限制条件等方面进行合理取舍. 1.正负数的取舍 例1 一人在高台阶下某处用较大速度竖直上抛一物体,该物体上升至高台时的速度v0=19.6m／s,问该物体什么时刻经过台下24.5m处? 分析 以高台为坐标原点,以竖直向上的方向为正方向.根据匀变速运动的公式有