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        體育運(yùn)動中的拋體運(yùn)動賞析

        2018-11-23 08:42:56秦冬蘭
        新高考·高一物理 2018年5期
        關(guān)鍵詞:球臺觸網(wǎng)越界

        秦冬蘭

        一、排球運(yùn)動中的拋體運(yùn)動

        例1 如圖1所示,排球場總長/=18 m,網(wǎng)高H=2.24 m.設(shè)對方飛來一球,剛好在d=3 m線正上方被我方運(yùn)動員后排強(qiáng)攻擊回.假設(shè)排球被擊回的初速度方向是水平的,不計空氣阻力,那么可認(rèn)為排球被擊回時做平拋運(yùn)動.(g取10 m/s2)

        (1)若擊球的高度h=2.5 m,球擊回的水平速度與底線垂直,球既不能觸網(wǎng)又不出底線,則球被擊回的水平速度在什么范圍內(nèi)?

        (2)若運(yùn)動員仍從3m線處起跳,起跳高度h滿足一定條件時,會出現(xiàn)無論球的水平初速度多大,球不是觸網(wǎng)就是越界,試求h滿足的條件?

        解析 (1)排球被水平擊出后做平拋運(yùn)動,若球剛好壓底線,如圖2,設(shè)球在空中運(yùn)動的時間為t1,球平拋的初速度為vl,

        所以不當(dāng)擊球者的高度小于2. 39 m,不管以多大的速度擊球,球不是下網(wǎng)就是出界.

        小結(jié):排球被水平拋出后,當(dāng)水平速度較小時,可能觸網(wǎng),較大時可能越界.高度較低時,無論多大速度不是觸網(wǎng)就是越界,所以此類問題擊球點(diǎn)和擊球速度很重要.

        二、乒乓球中的拋體運(yùn)動

        例2 現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,設(shè)臺球長2L、網(wǎng)高h(yuǎn),乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.(設(shè)重力加速度為g)

        (1)若球在球臺邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出,落在球臺上的P1點(diǎn)(如圖中的實(shí)線所示),求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1.

        (2)若球在O點(diǎn)正上方以速度v2水平發(fā)出,恰好在最高點(diǎn)時越過網(wǎng)落在球臺的P2點(diǎn)(如圖中的虛線所示),求v2大小.

        (3)若球在0點(diǎn)正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3處,求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3.

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