内容正文:
2022届物理一轮复习
第四章第2讲 平抛运动的规律及应用
第一课时
高三物理组
知识点一 平抛运动
1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在________作用下的运动.
2.性质:平抛运动是加速度为g的________曲线运动,运动轨迹是抛物线.
3.研究方法:运动的合成与分解.
(1)水平方向:________直线运动;
(2)竖直方向:________运动.
重力
匀变速
匀速
自由落体
基础落实
4.基本规律:(如下图)
(1)位移关系
(2)速度关系
v0t
gt2
v0
gt
知识点二 斜抛运动
1.定义:将物体以初速度v0________或斜向下方抛出,
物体只在________作用下的运动.如图所示.
2.性质:斜抛运动是加速度为g的________曲线运动,
运动轨迹是________.
3.研究方法:运动的合成与分解
(1)水平方向:________直线运动;
(2)竖直方向:________直线运动.
斜向上方
重力
匀变速
抛物线
匀速
匀变速
思考辨析
(1)平抛运动属于匀变速曲线运动.( )
(2)平抛运动的加速度方向时刻在变化.( )
(3)做平抛运动的物体在任意时刻的速度方向与水平方向的夹角保持不变.( )
(4)做平抛运动的物体在任意相等的两段时间内的速度变化相同.( )
√
×
×
√
教材改编
[人教版必修2P10做一做改编](多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的有( )
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度,多次实验
D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
解析:根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知,两球应同时落地,为减小实验误差,应改变装置的高度,多次做实验,选项B、C正确;平抛运动的实验与小球的质量无关,选项A错误;此实验只能说明A球在竖直方向做自由落体运动,选项D错误.
答案:BC
考点一 平抛运动规律的基本应用
自主演练
1.飞行时间
由t=知,时间取决于下落高度h,与初速度v0无关.
2.水平射程
x=v0t=v0,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关.
考点突破
3.落地速度
v==,以θ表示落地速度与水平正方向的夹角,有tan θ==,落地速度与初速度v0和下落高度h有关.
4.速度改变量
因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示.
[多维练透]
1.(多选)如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为正方形ABCD,若在A点以初速度v0沿AB方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的C点,已知AB的长度为l,忽略空气阻力,则( )
A.小球下落的时间t=
B.坑的深度AD=
C.落到C点的速度大小为v0
D.落到C点时速度方向与水平成60°角
答案:AB
解析:小球做平抛运动的水平位移l=v0t,则小球下落的时间为t=,A项正确;小球在竖直方向的位移y=gt2=,B正确;落到C点时,水平分位移与竖直分位移大小相等,即v0t=t,所以vy=2v0,落到C点的速度v==v0,方向为tan θ==2,不等于60°,C、D两项错误.
2.[2020·全国卷Ⅱ,16]如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点.等于( )
A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
解析:由平抛运动规律有x=v0t,y=gt2,得v0=x;动能Ek==∝,故=·=·=18,故B正确.
答案:B
3. [2020·江苏卷,8](多选)如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l.忽略空气阻力,则( )
A.A和B的位移大小相等
B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的
D.A的末速度比B的大
答案:AD
解析:由题意可知,落地后,小球A的位移的大小为sA===l,小球B的位移的大小为sB===l,显然小球A、B的位移大小相等,A正确;小球A的运动时间为tA= =,小球B的运动时间为tB= =,则tA∶tB=∶1,B错误;小球A的初速度为vxA===,小球B的初速度为vxB===,则vA∶vB=1∶2,C错误;落地瞬间,小球A竖直方向的速度为vyA=,小球B竖直方向的速度为vyB=,则落地瞬间小球A的速度为