第4章 第2节 平抛运动 -2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教师用书word（老教材，教科版）

第2节　平抛运动 [footnoteRef:2] [2: 1.一架投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平匀速飞行,从飞机上每隔1 s投下1包救援物资,先后共投下4包。若不计空气阻力,则4包物资落地前(　C　) A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的 B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点不是等间距的 C.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的 D.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点不是等间距的 解析:匀速飞行的飞机上落下的物资做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,且与飞机的速度相同,因此,4包物资在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直线,因各物资落地间隔时间相等,则落地点是等间距的,故C正确,A、B、D错误。 2. (2021·江苏新高考适应性考试)某生态公园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度应为实际的(　B　) A.　　B.　　C.　　D. 解析:由题意可知,水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的,则有h=gt2,得t=,所以时间变为实际的,则水流出的速度v=,由于水平位移变为实际的,时间变为实际的,则水流出的速度为实际的,故选项B正确。] 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,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动。 2.性质:平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,其运动轨迹是抛物线。 3.研究方法:运动的合成与分解。 (1)水平方向:匀速直线运动。 (2)竖直方向:自由落体运动。 自 主 探 究 用如图所示的装置进行实验,小锤打击弹性金属片后,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。 (1)观察两个小球,哪个先落地? (2)改变小球离地面的高度和打击力度,观察两小球落地情况会有什么现象? (3)以上两种现象说明什么? 答案:(1)两小球同时落地。 (2)两小球依然同时落地。 (3)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。 4.基本规律 分析思路 过程展示 “化曲为直” 思想——运动 的合成与分解 水平方向 vx=v0,x=v0t 竖直方向 vy=gt,y=gt2 合速度 大小 v== 方向 与水平方向夹角θ的正切值tan θ== 合位移 大小 s= 方向 与水平方向夹角α的正切值tan α== 二、斜抛运动 1.定义:当不考虑空气阻力时,一个物体沿斜向抛出后的运动。 2.研究方法:斜抛运动可以看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动的合运动。 考点一　平抛运动基本规律的应用 1. (平抛运动基本规律的应用)(多选)如图所示,将一小球从空中A点以水平速度v0抛出,经过一段时间后,小球以大小为2v0的速度经过B点,不计空气阻力,则小球从A到B(重力加速度为g)(　AD　) A.下落高度为 B.经过的时间为 C.速度增量为v0,方向竖直向下 D.运动方向改变的角度为60° 解析:小球经过B点时竖直方向分速度vy==v0,由vy=gt得t=,根据h=gt2得h=,故A正确,B错误;速度增量为Δv=gt=v0,方向竖直向下,故C错误;小球经过B点时速度与水平方向夹角的正切值tan α==,α=60°,即运动方向改变的角度为60°,故D正确。 2. (平抛运动推论的应用)如图所示,小球从斜面的顶端A处以大小为v0的初速度水平抛出,恰好落到斜面底部的B点,且此时的速度大小vB=v0,空气阻力不计,该斜面的倾角为(　B　) A.60° B.45° C.37° D.30° 解析:根据平行四边形定则知,小球落到斜面底端时竖直分速度vy==2v0,设此时速度 方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ==2,设斜面的倾角为α,由tan θ=2tan α知tan α=1,故该斜面的倾角α=45°,B正确。 (1)平抛(或类平抛)运动所涉及物理量的特点 物理量 公式 决定因素 飞行时间 t= 取决于下落高度h和重力加速度g,与初速度v0无关 水平射程 x=v0t =v0 由初速度v0、下落高度h和重力加速度g共同决定 落地速度 vt= = 与初速度v0、下落高度h和重力加速度g 有关 (2)关于平抛(或类平抛)运动的两个重要推论 ①做平抛(或类平抛)运动的物体任意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,如图中A点和B点所示,即xB=。 ②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,则tan θ=2tan α。 考点二　落点有约束条件的平抛运动 1.斜面约束