5.4.1抛体运动的规律（平抛运动）（知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义—2020-2021学年人教版（2019）高中物理必修第二册

高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测 第五章 抛体运动 5.4.1抛体运动的规律（平抛运动） 知识点1：平抛运动的特点 1.理想化特点：物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力。 2.加速度的特点：平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，平抛运动是一种匀变速曲线运动。 3.速度变化的特点：做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相等，均为，且方向竖直向下。 4.平抛运动的研究方法：平抛运动可以分解为水平运动方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。 知识点2：平抛运动的规律（如图） ①位移关系 水平方向的速度为：与竖直方向：的合位移大小为：，方向为： ②速度关系 水平方向的速度为：，竖直方向速度为：；则他们的合速度大小为，方向为：。 ③平抛运动的轨迹 消去t得到，则满足的形式，所以平抛运动的轨迹是一条抛物线。 例1.在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H=8m的平台上A点由静止出发，如图所示，沿着动摩擦因数为μ=0.2的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中．设滑道的水平距离为L=4m，B点的高度h可由运动员自由调节(取g＝10 m/s2)．)运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离是多少？ 【答案】 解：设人在从A下滑到B时的加速度为a,到达B点的速度为v， 根据牛顿第二定律，则 ， 整理得： ， A到B的距离 ， 到达B点时 ， 从B水平抛出，则飞行时间 ，水平距离 ， 由以上各式得： ， 由数学基本不等式得当 时x有最大值： 代入数据当h=3.6m时x最大x=7.2m 例2.以10m/s的初速度平抛一小球，不计空气阻力，小球落地时速度方向与水平方向成60°角．求（取g=10m/s2）： （1）小球落地时的速度大小． （2）小球在空中飞行的时间． （3）小球开始抛出时距地面的高度．（本题计算结果可用平方根表示） 【答案】 （1）根据平行四边形定则知：cos60°= ， 解得小球落地的速度为：v= ． 答：小球落地时的速度大小为20m/s． （2）小球落地时的竖直分速度为： ， 则小球在空中飞行的时间为：t= ． 答：小球在空中飞行的时间为 s． （3）小球开始抛出时距地面的高度为：h= ． 1.