2 抛体运动—2021届高中物理一轮复习暑假专题学案（必修二）

一轮复习暑假专题---必修二学案2　抛 体 运 动 一、平抛运动 1.基本规律 (1)定义:物体以一定的初速度沿①　　　　方向抛出,只在②　　　　作用下所做的运动。  (2)运动性质:加速度为g的③　　　　曲线运动,运动轨迹为④　　　　。  (3)运动分解:水平方向为匀速直线运动;竖直方向为自由落体运动。 2.速度关系 水平方向:vx=⑤　　　　。  竖直方向:vy=⑥　　　　。  合速度:大小v=⑦　　　　,方向tan α=⑧=⑨。  3.位移关系 水平方向:v=⑩　　　　。  竖直方向:y=　　　　。  合位移:大小s=　　　　,方向tan β==　　　　。  二、斜抛运动 1.定义:物体以一定的初速度斜上或斜向下抛出,只在　　　　作用下所做的运动。  2.运动性质:加速度为g的　　　　曲线运动,运动轨迹为抛物线。  3.运动分解:水平方向为匀速直线运动;竖直方向为竖直上抛或者竖直下抛运动。 答案：①水平　②重力　③匀变速　④抛物线　⑤v0　⑥gt ⑦　⑧　⑨　⑩v0t　gt2　 　重力　匀变速 例1.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的(　　)。 A.2倍　 　　 B.4倍　 　　 C.6倍　 　 　D.8倍 例2.(2018上海卷,12)如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速度变为v,其落点位于c,则(　　)。 A.v0<v<2v0 B.v=2v0 C.2v0<v<3v0 D.v>3v0 二、平抛运动基本规律的应用 1.水平射程和飞行时间 (1)飞行时间:由t=可知,飞行时间只与h、g有关,与v0无关。 (2)水平射程:由x=v0t=v0可知,水平射程由v0、h、g共同决定。 2.落地速度:v==,与水平方向的夹角的正切tan α==,所以落地速度与v0、g和h有关。 3.速度改变量:物体在任意相等时间内的速度改变量Δv=gΔt相同,方向恒为竖直向下,如图所示。 4.两个重要推论: ①做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。 ②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ。 4.平抛运动与斜面结合问题 斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系,从而使问题得到顺利解决。常见的模型如下: 方法 内容 斜面 总结 分解 速度 水平:vx=v0竖直:vy=gt 合速度:v= 分解速度,构建速度三角形 分解 位移 水平:x=v0t竖直:y=gt2 合位移:s= 分解位移,构建位移三角形 定量 关系 tan θ== tan θ== - 三、类平抛运动问题 1.定义:将物体以一定的初速度v0抛出,物体在所受合力F为恒力(且合力F与初速度v0垂直)情况下的运动。受力特点:合力为恒力,与初速度垂直。 2.性质:类平抛运动是加速度a=的匀变速运动,运动轨迹为曲线。 3.研究方法 (1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(沿合力方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。 (2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为ax、ay,初速度v0分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解。 4.基本规律 (1)速度关系 初速度v0方向:vx=v0,合力F方向:y=at 合速度v==,合速度v与v0的夹角α满足tan α==。 (2)位移关系 v0方向:x=v0t,合力F方向:y=at2 合位移s==,合位移与v0夹角β满足tan β== 例3.风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐标系。质量m=0.5 kg的小球以初速度v0=0.40 m/s从O点沿x轴正方向运动,在0~2.0 s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20 N的风力作用。小球运动2.0 s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10 N(图中未画出)。求: (1)2.0 s末小球在y方向的速度大小和2.0 s内运动的位移大小。(计算结果保留2位有效数字) (2)风力F2作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同。 课堂练习 1. 某人站在平台上水平抛出一球,球离开平台时的初速度为v1,落地时的速度为v2,忽略空气阻力,图中