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  4. 自由落体运动平均功率和瞬时功率的区别

将一个质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出,测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m.小球运动中所受空气阻力忽略不计,g=10m/s2.求:(1)小球在空中运动的时间;

一、题文

将一个质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出,测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m.小球运动中所受空气阻力忽略不计,g=10m/s2.求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)抛出点距地面的高度;
(3)小球落地时重力的瞬时功率.

考点提示:自由落体运动,平均功率和瞬时功率的区别

二、答案

(1)小球在水平方向上做匀速直线运动,根据t=
x
v0
得,
解得小球在空中运动的时间t=0.4s
(2)小球在竖直方向上做自由落体运动,根据h=
1
2
gt2
解得抛出点距地面的高度h=0.8m
(3)小球落地前竖直分速度vy=gt=4m/s
重力的瞬时功率PG=mg vy=40W.
答:(1)小球在空中运动的时间为0.4s.
(2)抛出点距地面的高度为0.8m.
(3)小球落地时重力的瞬时功率为40W.

三、考点梳理

知名教师分析,《将一个质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出,测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m.小球运动中所受空气阻力忽略不计,g=10m/s2.求:(1)小球在空中运动的时间;》这道题主要考你对 自由落体运动平均功率和瞬时功率的区别 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:自由落体运动,平均功率和瞬时功率的区别

考点名称:自由落体运动
  • 自由落体运动:
    物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

    自由落体运动的公式:
    v=gt;h=gt2;v2=2gh。

    运动性质:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

    自由落体加速度:
    在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度。

  • 物体做自由落体运动的条件:

    ①只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。
    ②从静止开始下落。

    重力加速度g:

    ①方向:总是竖直向下的。
    ②大小:g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2
    ③在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大(赤道g最小,两极g最大),g随高度的增加而减小。

  • 知识点拨:

    自由落体运动的规律:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以,匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。

  • 小知识--重力加速度:

    ①把地球当做旋转椭球,重力加速度计算公式为:g=9.7803(1+0.0052884-0.00000592)m/s2
        
    式中为物体所在处的地理纬度
    ②重力加速度还和物体离地面的高度h有关。当h远小于地球半径R时,

    小知识—空气阻力:

    空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻力。空气阻力的大小与物体相对于空气的速度、物体的形状等都有很大的关系。

考点名称:平均功率和瞬时功率的区别
  • 平均功率和瞬时功率的区别:

    1、P=Fv,当v取平均速度,P表示平均功率;
    2、P=Fv,当v取瞬时速度,P表示瞬时功率。

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