5.5专题5:平抛运动中的相遇问题 同步课件 人教版物理必修2

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5.5专题5:平抛运动中的相遇问题 同步课件 人教版物理必修2

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(共33张PPT)
第五章:专题5
平抛中的相遇问题
高中物理必修第二册课件
主讲老师:xxx
高中物理必修第二册课件
平抛与直线运动相遇
平抛与平抛运动相遇
平抛与竖直上抛运动
平抛与斜上抛运动相遇
视频欣赏
00.
高中物理必修第二册课件
平抛与直线
运动的相遇
第一部分
模型建构
01.
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水平位移:l=vt
空中相遇:
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例题1
平抛与自由落体运动相遇
01.
(多选)如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。将A向B水平抛出的同时,B自由下落。A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则下列判断正确的是
A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C.A、B有可能运动到最高处相碰
D.A、B一定不能相碰
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解析
例题解析
02.
【参考答案:AC】
BD.根据题意可知,两小球A、B位于同一高度,A做平抛运动,B做自由落体运动,由于A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,两球始终在同一高度,水平间距逐渐缩小,则两小球一定能相碰,故BD错误;
A.假设两小球落地时恰好相碰,则有解得
可知,若小球A的抛出速度大于,则A、B在第一次落地前相碰,若小球A的抛出速度小于,则A、B在第一次落地后相碰,故A正确;
C.假设两小球运动到最高处相碰,则有解得
即当小球A以速度抛出时,两小球运动到最高处相碰,故C正确。
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例题2
如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在静止释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于
A.P点以下 B.P点以上
C.P点 D.由于v0未知,故无法确定
平抛与匀加速运动相遇
03.
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解析
例题解析
04.
【参考答案:B】

设两球到P点的竖直高度为,A球到P点的时间为,B球到P点的时间为,A球竖直方向做自由落体运动,则有解得
B球沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为,则有运动学公式对B球有解得
显然,因此当A球落于斜面上的P点时,B球位于P点之上。故选B。
平抛与
平抛相遇
第二部分
模型建构
01.
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1.若等高(h1=h2),两球同时抛;
2.若不等高(h1>h2)两球不同时抛,甲球先抛;
3.位移关系:x1+x2=L
模型建构
02.
高中物理必修第二册课件
1.A球先抛;
2.tA>tB;
3.v0A模型建构
03.
高中物理必修第二册课件
1.A、B两球同时抛;
2.tA=tB;
3.v0A>v0B
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例题3
例题精选
04.
如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平相向抛出,经过时间t在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的3倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为
A.3t B.
C. D.

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解析
例题解析
05.
【参考答案:C】
平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动,则相遇时在水平方向上有
解得
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例题4
例题精选
06.
甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是
A.同时抛出,且v1B.甲比乙后抛出,且v1>v2
C.甲比乙早抛出,且v1>v2
D.甲比乙早抛出,且v1高中物理必修第二册课件
解析
例题解析
07.
【参考答案:D】
题图中,乙击中甲球的条件是:水平位移相等,甲球竖直位移等于乙球的竖直位移加上h,故有
联立上式,可解得
,故选D。
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例题5
例题精选
08.
在同一水平直线上的两位置分别沿相同方向水平抛出两小球A和B其运动轨迹如图所示,不计空气阻力,两球在空中相遇,则下列说法中正确的是
A.相遇时B球竖直分速度较大
B.相遇时A球速度与水平方向夹角较大
C.应该同时抛出两小球
D.应该先抛出A球
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解析
例题解析
09.
【参考答案:C】
ACD.两球在竖直方向做自由落体运动,根据,
在同一水平直线上水平抛出两小球,相遇时,两球下落高度相同,下落时间相等,则应该同时抛出两小球,相遇时两球的竖直分速度相等,故AD错误,C正确;
B.相遇时小球与水平方向的夹角满足
由于所用时间相等,A球的水平位移较大,则A的初速度较大,A球速度与水平方向夹角较小,故B错误。
平抛与竖直
上抛相遇
第三部分
模型建构
01.
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解得:
1.L=v1t;
2.
3.若在S2球上升时两球相遇,临界条件:
即:
解得:
若在S2球下降时两球相遇,临界条件:
即:
解得:
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例题6
例题精选
02.
如图所示,将小球A从P点以速度水平抛出,同时将小球B从水平地面上的Q点以速度竖直上抛,A、B两个小球在同一竖直平面内运动,且在Q点正上方的某一位置相遇。已知P点到水平地面的高度为H,P、Q两点的水平距离为x,A、B两个小球可视为质点,空气阻力可忽略不计。则下列说法中正确的是
A.A、B两个小球相遇时,B小球一定处于上升过程中
B.只改变小球A的水平速度,A、B两个小球依旧能在Q点正上方相遇
C.A、B两个小球初速度必须满足
D.A、B两个小球从抛出到相遇的过程中,两球的速度变化量不相等

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解析
例题解析
03.
【参考答案:C】
C.小球A做平抛运动若与B相遇时下落的高度为h,则
小球B做竖直上抛运动
联立以上式子可得故C正确。
A.A、B两个小球在B上升、下降过程中或B到达最高点均有可能相遇,故A错。
B.若只改变小球A的水平速度,不再满足
A、B两个小球不可能在Q点正上方相遇,故B错误。
D.A、B两个小球从抛出到相遇过程中,加速度均为重力加速度g,运动时间t相等,故速度的变化量也相同,故D错误。故选C。
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例题7
例题精选
04.
(多选)2022年中俄进行战略级联合军演,如图所示,在联合军事演习中,离地面H高处的苏-35战机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的中国国家导弹防御系统CNMD同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(设此时防御系统与飞机的水平距离为x,炮弹运动过程视为竖直上抛,不计空气阻力),并拦截成功,下列说法正确的是
A.从发射到击中炸弹,炮弹运动时间
B.从发射到击中炸弹,炮弹运动时间
C.拦截位置距地面的高度为
D.v1、v2的关系应满足
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例题解析
05.
【参考答案:BCD】
A.不计空气阻力,炸弹做平抛运动,炮弹做竖直上抛运动,炮弹拦截住炸弹时,水平方向满足x=v1t,解得故A错误;
B.炮弹拦截住炸弹时,竖直方向满足
解得故B正确;
C.拦截位置距地面的高度为故C正确;
D.联立A、B解析中t的表达式,可得故D正确。
平抛与
斜上抛相遇
第四部分
模型建构
01.
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3.若在S2球上升时两球相遇,临界条件:
即:
解得:
4.若在S2球下降时两球相遇,临界条件:

解得:
1.
2.
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例题8
例题精选
02.
如图所示,两人各自用吸管吹黄豆,甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出。经过一段时间后两黄豆在N点相遇,曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方,M点与N点位于同一水平线上,不计空气阻力,可将黄豆看成质点,则下列说法正确的是
A.两黄豆相遇时乙的速度与水平方向的夹角的正切值为甲的
B.甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等
C.两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍
D.乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的

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解析
例题解析
03.
AD.设 PM = y,MN = x ,设运动时间为 t ,对甲有
根据速度的反向延长线过水平位移的中点
对乙有,根据斜抛的对称性可知竖直距离为
根据速度的反向延长线过水平位移的中点,则有
因此故A正确,D错误;
B.甲乙二者水平方向上做匀速直线运动,位移和时间均相同,则速度相等,因此甲黄豆在 P 点的速度与乙黄豆在最高点的速度相等,故 B 错误;
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解析
例题解析
04.
【参考答案:A】
C.甲乙黄豆相遇时

解得
甲黄豆的合速度为
乙黄豆的合速度为
可知两黄豆相遇时甲的速度大小不为乙的两倍,故 C 错误。故选A。
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例题9
例题精选
05.
如图所示,质量相等的两个小球(小球可视为质点)A、B水平间距x0=6.0m,竖直高度差为h0,小球A、B到竖直虚线MN的距离相等。若将两球同时从图示位置抛出,小球A水平向左抛出,速度大小v0=3m/s,小球B斜向右上方抛出,初速度v1与水平方向夹角,经历一定时间,小球A、B在虚线MN上的某一位置P相遇,已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则下列分析正确的是
A.位置P在O点下方1m处 B.位置P在O点上方1m处
C.小球B抛出的初速度大小v1=4m/s
D.竖直高度差h0=4.0m
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解析
例题解析
06.
【参考答案:AD】
小球A、B到竖直虚线MN的距离相等,所以两小球相遇的时间为
A球下落的高度为对B球有
解得小球B抛出的初速度大小
B球在竖直方向上的速度为
B球下落的高度为
代入数据解得
位置P在O点下方1m,由此可得竖直高度差故选AD。
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