高中物理平拋運(yùn)動的知識點分析
高中物理平拋運(yùn)動的知識點分析
高中物理是一門聯(lián)系很廣泛的學(xué)科,學(xué)習(xí)的知識點也比較的多,下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)砀咧形锢黻P(guān)于平拋運(yùn)動的知識點的介紹,希望能夠幫助到大家。
高中物理平拋運(yùn)動的知識點
高中物理平拋運(yùn)動定義
物體以一定的初速度水平方向拋出,如果物體僅受重力作用,這樣的運(yùn)動叫做平拋運(yùn)動。平拋運(yùn)動可看作水平方向的勻速直線運(yùn)動以及豎直方向的自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動。平拋運(yùn)動的物體,由于所受的合外力為恒力,所以平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,平拋物體的運(yùn)動軌跡為一拋物線。平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動 平拋運(yùn)動的時間僅與拋出點的豎直高度有關(guān);物體落地的水平位移與時間(豎直高度)及水平初速度有關(guān)。,其速度變化的方向始終是豎直向下的。
高中物理平拋運(yùn)動的兩種形式
(1)物體在水平方向上不受外力,由于慣性而做初速度不變的勻速直線運(yùn)動
(2)物體在豎直方向上初速度為零,只受重力作用而做的自由落體運(yùn)動。
這兩個分運(yùn)動各自獨立,又是同時進(jìn)行,具有分運(yùn)動的獨立性和等時性。
平拋運(yùn)動可用兩種途徑進(jìn)行解答.一種是位移途徑; 另一種是速度途徑。速度途徑為:1.V=s/t2.V(豎直)=gt〔此公式是由V=v0+gt變形的來的,這里默認(rèn)的是自由落體運(yùn)動,所以v0=0,所以得到上述公式,但當(dāng)豎直初速度不為0時,這個公式就不適用了)
高中物理平拋運(yùn)動常用公式的介紹
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運(yùn)動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:
(1)平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成;
(2)運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵;
(5)做曲線運(yùn)動的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運(yùn)動。
高中物理的選擇題解析的方法介紹
解答高中物理選擇題一
例1:很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放,形成一很長的豎直圓筒。一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置,其下端與圓筒上端開口平齊。讓條形磁鐵從靜止開始下落。條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動速率( )
A.均勻增大
B.先增大,后減小
C.逐漸增大,趨于不變
D.先增大,再減小,最后不變
[解析]對磁鐵受力分析可知,磁鐵重力不變,磁場力隨速率的增大而增大,當(dāng)重力等于磁場力時,磁鐵勻速下落,所以選C。
解答高中物理選擇題二
例2:兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇。下列說法正確的是( )
A.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1-A2|
B.波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1+A2
C.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移
D.波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅
[解析]兩列振動方向相同的相干波相遇疊加,在相遇區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點仍做簡諧運(yùn)動,其振動位移在0到最大值之間,B、C項錯誤。在波峰與波谷相遇處質(zhì)點振幅為兩波振幅之差,在波峰與波峰相遇處質(zhì)點振幅為兩波振幅之和,故A、D項正確。
解答高中物理選擇題三
例3:如圖a所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m的單匝均勻正方形銅線框,邊長為a,總電阻為R,在位置1以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,并開始計時t=0,若磁場的寬度為b(b>3a),在3t0時刻線框到達(dá)位置2速度又變?yōu)関0,并開始離開勻強(qiáng)磁場,此前的過程中v-t圖象如圖b所示,則
A.t=0時,線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B.線框進(jìn)入磁場過程中安培力大于拉力F,但逐漸減小
C.線框在完全離開磁場前,先減速,后加速,最后又減速,一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D.線框從位置l進(jìn)入磁場到剛完全離開磁場到達(dá)位置3的過程中,外力做的功等于線框中產(chǎn)生的電熱,大小為F(a+b)
[解析](1)圖b為速度--時間圖象,斜率表示加速度,根據(jù)圖象可知在0~t0時間內(nèi)速度在減小,加速度也在減小,對應(yīng)甲圖中的進(jìn)入磁場的過程,在t0~3t0時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,對應(yīng)甲圖中的完全在磁場中運(yùn)動過程。
(2)當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以只有在進(jìn)入和離開磁場的過程中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生,根據(jù)安培定則可知,在此過程中才受到安培力。
(3)從1位置到2位置的過程中,外力做的功可以根據(jù)動能定理去求解。t因為t=0時刻和t=3t0時刻線框的速度相等,進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同,故在位置3時的速度與t0時刻的速度相等,進(jìn)入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多。
解答:A。t=0時,線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓,總的感應(yīng)電動勢為:E=Bav0,外電壓U外=數(shù)學(xué)公式E=數(shù)學(xué)公式Bav0,故A錯誤;
B。根據(jù)圖象可知在0~t0時間內(nèi)速度在減小,加速度也在減小,可知線框進(jìn)入磁場時做加速度越來越小的減速運(yùn)動,所以加速度方向與初速度方向相反,故安培力大于F并且越來越小,故B正確;
C。當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以只有在進(jìn)入和離開磁場的過程中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生,不是一直有感應(yīng)電流,故C錯誤。
D。因為t=0時刻和t=3t0時刻線框的速度相等,進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同,故在位置3時的速度與t0時刻的速度相等,進(jìn)入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多。線框在位置1和位置3時的速度相等,根據(jù)動能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb=Q,所以線框穿過磁場的整個過程中,產(chǎn)生的電熱為2Fb,故D錯誤。
故選B。
點評:該圖象為速度--時間圖象,斜率表示加速度。根據(jù)加速度的變化判斷物體的受力情況。要注意當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以只有在進(jìn)入和離開磁場的過程中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生。該題難度較大。
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