拋體運(yùn)動(dòng)、功和功率

華慶富

一、拋體運(yùn)動(dòng)

1.特點(diǎn)

（1）物理上提出的“拋體運(yùn)動(dòng)”是一種理想化的模型，即把物體看成質(zhì)點(diǎn)，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力.

（2）物體在做拋體運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到重力作用.

（3）拋體運(yùn)動(dòng)加速度恒為重力加速度g，加速度恒定，則在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化的量相等，即Δv=gΔt.并且速度變化的方向始終是豎直向下的，故拋體運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹皇苤亓?，加速度大小恒?

2.研究方法

用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法研究平拋運(yùn)動(dòng).

水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng).

豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng).

3.分解方法

一般的處理方法是將其分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng).最常用的分解方法是：平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；斜拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是豎直上拋運(yùn)動(dòng).

A.根據(jù)A點(diǎn)的高度可知A點(diǎn)到底端的水平位移，即炸彈的水平位移，由于炸彈垂直擊中目標(biāo)A，得知速度與水平方向的夾角，抓住平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，可得知平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移.從而得出轟炸機(jī)的飛行高度.故A正確.

B.求出平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，根據(jù)y=12gt2得出炸彈平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間和水平位移求出轟炸機(jī)的初速度.故B、C正確.

D.由于炸彈的質(zhì)量未知，則無(wú)法求出炸彈投出時(shí)的動(dòng)能.故D錯(cuò)誤.

答案：ABC.

點(diǎn)撥解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的一些推論，并能靈活運(yùn)用.

點(diǎn)撥本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，需要我們綜合電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能關(guān)系、牛頓第二定律、勻強(qiáng)電場(chǎng)的計(jì)算公式來(lái)解答.解答本題的關(guān)鍵是理解電子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及處理的方法，并得出電勢(shì)能變化是由電場(chǎng)力做功來(lái)確定的.

二、功與功率問(wèn)題

點(diǎn)撥判定物體在AB段做怎樣的運(yùn)動(dòng)要根據(jù)它受到的力進(jìn)行判斷，計(jì)算平均功率要用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出物體在OA段和AB段所用的時(shí)間，代入功率公式即可求出最大功率.

（2）豎直方向直線運(yùn)動(dòng)

例7（2013高考北京理綜第23題） 蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動(dòng)和比賽動(dòng)作.最初，運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上..在預(yù)備運(yùn)動(dòng)階段，他經(jīng)過(guò)若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動(dòng)作所需的高度；此后，進(jìn)入比賽動(dòng)作階段.

一、拋體運(yùn)動(dòng)

1.特點(diǎn)

（1）物理上提出的“拋體運(yùn)動(dòng)”是一種理想化的模型，即把物體看成質(zhì)點(diǎn)，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力.

（2）物體在做拋體運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到重力作用.

（3）拋體運(yùn)動(dòng)加速度恒為重力加速度g，加速度恒定，則在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化的量相等，即Δv=gΔt.并且速度變化的方向始終是豎直向下的，故拋體運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹皇苤亓Γ铀俣却笮『愣?

2.研究方法

用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法研究平拋運(yùn)動(dòng).

水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng).

豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng).

3.分解方法

一般的處理方法是將其分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng).最常用的分解方法是：平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；斜拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是豎直上拋運(yùn)動(dòng).

A.根據(jù)A點(diǎn)的高度可知A點(diǎn)到底端的水平位移，即炸彈的水平位移，由于炸彈垂直擊中目標(biāo)A，得知速度與水平方向的夾角，抓住平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，可得知平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移.從而得出轟炸機(jī)的飛行高度.故A正確.

B.求出平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，根據(jù)y=12gt2得出炸彈平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間和水平位移求出轟炸機(jī)的初速度.故B、C正確.

D.由于炸彈的質(zhì)量未知，則無(wú)法求出炸彈投出時(shí)的動(dòng)能.故D錯(cuò)誤.

答案：ABC.

點(diǎn)撥解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的一些推論，并能靈活運(yùn)用.

點(diǎn)撥本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，需要我們綜合電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能關(guān)系、牛頓第二定律、勻強(qiáng)電場(chǎng)的計(jì)算公式來(lái)解答.解答本題的關(guān)鍵是理解電子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及處理的方法，并得出電勢(shì)能變化是由電場(chǎng)力做功來(lái)確定的.

二、功與功率問(wèn)題

點(diǎn)撥判定物體在AB段做怎樣的運(yùn)動(dòng)要根據(jù)它受到的力進(jìn)行判斷，計(jì)算平均功率要用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出物體在OA段和AB段所用的時(shí)間，代入功率公式即可求出最大功率.

（2）豎直方向直線運(yùn)動(dòng)

例7（2013高考北京理綜第23題） 蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動(dòng)和比賽動(dòng)作.最初，運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上..在預(yù)備運(yùn)動(dòng)階段，他經(jīng)過(guò)若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動(dòng)作所需的高度；此后，進(jìn)入比賽動(dòng)作階段.

一、拋體運(yùn)動(dòng)

1.特點(diǎn)

（1）物理上提出的“拋體運(yùn)動(dòng)”是一種理想化的模型，即把物體看成質(zhì)點(diǎn)，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力.

（2）物體在做拋體運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到重力作用.

（3）拋體運(yùn)動(dòng)加速度恒為重力加速度g，加速度恒定，則在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化的量相等，即Δv=gΔt.并且速度變化的方向始終是豎直向下的，故拋體運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹皇苤亓?，加速度大小恒?

2.研究方法

用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法研究平拋運(yùn)動(dòng).

水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng).

豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng).

3.分解方法

一般的處理方法是將其分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng).最常用的分解方法是：平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；斜拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是豎直上拋運(yùn)動(dòng).

A.根據(jù)A點(diǎn)的高度可知A點(diǎn)到底端的水平位移，即炸彈的水平位移，由于炸彈垂直擊中目標(biāo)A，得知速度與水平方向的夾角，抓住平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，可得知平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移.從而得出轟炸機(jī)的飛行高度.故A正確.

B.求出平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，根據(jù)y=12gt2得出炸彈平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間和水平位移求出轟炸機(jī)的初速度.故B、C正確.

D.由于炸彈的質(zhì)量未知，則無(wú)法求出炸彈投出時(shí)的動(dòng)能.故D錯(cuò)誤.

答案：ABC.

點(diǎn)撥解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的一些推論，并能靈活運(yùn)用.

點(diǎn)撥本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，需要我們綜合電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能關(guān)系、牛頓第二定律、勻強(qiáng)電場(chǎng)的計(jì)算公式來(lái)解答.解答本題的關(guān)鍵是理解電子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及處理的方法，并得出電勢(shì)能變化是由電場(chǎng)力做功來(lái)確定的.

二、功與功率問(wèn)題

點(diǎn)撥判定物體在AB段做怎樣的運(yùn)動(dòng)要根據(jù)它受到的力進(jìn)行判斷，計(jì)算平均功率要用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出物體在OA段和AB段所用的時(shí)間，代入功率公式即可求出最大功率.

（2）豎直方向直線運(yùn)動(dòng)

例7（2013高考北京理綜第23題） 蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動(dòng)和比賽動(dòng)作.最初，運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上..在預(yù)備運(yùn)動(dòng)階段，他經(jīng)過(guò)若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動(dòng)作所需的高度；此后，進(jìn)入比賽動(dòng)作階段.