某同学利用频闪照相法研究小球做竖直上拋运动的规

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必修2 第五章抛体运动

实验：探究平抛运动的特点

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更新时间：2022-05-02

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某同学利用频闪照相法研究小球做竖直上拋运动的规律，上升阶段的部分频闪照片如图所示，已知频闪时间间隔为 T ， 1 、 3 和 1 、 5 像点间的实际距离分别为、，则小球运动到像点 4 时的速度大小为 __________ ；小球上升的加速度大小为 _____________ （均用、、 T 表示）

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题型：填空题

知识点：实验：探究平抛运动的特点

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【答案】

【解析】

【详解】

[1] 根据匀变速直线的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，故可得小球运动到像点 4 时的速度大小为

[2] 根据匀变速直线运动的推论，即

可得小球上升的加速度大小为

考点梳理:

根据可圈可点权威老师分析，试题“ ”主要考查你对平抛运动等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下：

◎ 平抛运动的定义

平抛运动的定义：

将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。

◎ 平抛运动的知识扩展

1、定义：只受重力作用，初速度不为零且沿水平方向，物体做平抛运动。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、平抛运动特点：平抛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、平抛运动的规律：以抛出点为坐标原点，水平初速度V₀，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t：

①位移
分位移

（水平方向），

（竖直方向）；
合位移

，

（φ为合位移与x轴夹角）。
②速度
分速度

（水平方向），V_y=gt（竖直方向）；
合速度

，

（θ为合速度V与x轴夹角）。
③平抛运动时间：

（取决于竖直下落的高度）。
④水平射程：

（取决于竖直下落的高度和初速度）。

◎ 平抛运动的特性

平抛运动的特性：

以抛出点为坐标原点，水平初速度V₀，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t：

①位移
分位移（水平方向），（竖直方向）；
合位移，（φ为合位移与x轴夹角）。
②速度
分速度（水平方向），V_y=gt（竖直方向）；
合速度，（θ为合速度V与x轴夹角）。
③平抛运动时间：（取决于竖直下落的高度）。
④水平射程：（取决于竖直下落的高度和初速度）。

◎ 平抛运动的知识拓展

类平抛运动：

(1)定义当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，物体做类平抛运动。
(2)类平抛运动的分解方法
①常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。
②特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为，，初速度分解为，然后分别在x、y方向上列方程求解。
(3)类平抛运动问题的求解思路
根据物体受力特点和运动特点判断该问题属于类平抛运动问题——求出物体运动的加速度——根据具体问题选择用常规分解法还是特殊分解法求解。
(4)类抛体运动
当物体在巨力作用下运动时，若物体的初速度不为零且与外力不在一条直线上，物体所做的运动就是类抛体运动。
在类抛体运动中可采用正交分解法处理问题，基本思路为：
①建立直角坐标系，将外力、初速度沿这两个方向分解。
②求出这两个方向上的加速度、初速度。
③确定这两个方向上的分运动性质，选择合适的方程求解。