1.4 生活和生产中的抛体运动-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习全书word（粤教版2019）

学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第四节 生活和生产中的抛体运动 [素养日标] 1.知道什么是抛体运动、竖直上抛运动、斜抛运动， 2.掌握竖直上抛运动的处理方法和斜抛运动的研究方法 3.会分析生活和生产中的抛体运动 分类研析 突政要点，捉升关键 类型一喷泉 1.抛体运动 将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动 称为抛体运动. 2.抛体运动分类 根据初速度方向是竖直向上、竖直向下、水平或与水平方向成一定的 夹角，抛体运动可分为竖直上抛、竖直下抛、平抛和斜抛 3.喷泉 (1)模型. 喷泉水柱由无数的水珠构成.如果忽略水珠在运动过程中受到的空气 阻力，则水珠仅受重力作用，可将柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上 抛运动. (2)规律。 设喷泉水柱高度为h,水珠初速度大小为vo,重力加速度为g.取竖直 向上为正方向，以水珠从喷出至到达最高点为研究过程.根据匀变速 直线运动速度与位移的关系，有v2-vo2=2(g)h.水珠到达最高点时 ·独家授权侵权必究· 亨学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 V,0,由此得出水柱高度h若.从上式可知，对于柱形喷泉，它的高度 主要由喷头的出水速度决定 [例1]气球上系一重物，以10m/s的速度自地面匀速上升.当上升到 离地面高度h=40m处时，绳子突然断了(g取10m/s2).问： (1)重物是否立即下降？重物要经过多长时间才能落到地面？ (2)重物落地时的速度多大？ 解析：(1)绳子突然断了时，重物与气球具有相同的速度，由于惯性，重 物将继续向上运动，上升一段距离到达最高点后再做自由落体运动. 上升过程中上升时间 t1音8s=1s, 自40m高处继续上升的最大高度 h.爱品 m=5m, 重物做自由落体运动的过程中下降的总高度 H=h+h=45 m, 由Hgt下可求得下降的时间 t√隈 4s=3s, 重物从绳子断到落地的总时间 t2t1+t下=4Ss (2)重物落地时的速度大小N v′=gt下=30m/s. 答案：(1)否4s (2)30m/s Q误区警示 ·独家授权侵权必究· 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解答竖直上抛运动问题的注意事项 (1)习惯上取vo的方向为正方向，则v>0时表示物体正在上升，v<0时 表示物体正在下降；h>0时物体在抛出点的上方，h<0时物体在抛出点 的下方 (②)在解题的过程中，当出现位移、速度方向不确定等情况时，注意问 题的多解性。 [对点训练1](2021·广东广州期中)某高中生身高1.7m,在学校秋 季运动会上参加跳高比赛，采用背越式，身体横着越过2.1m的横杆， 获得了冠军.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度至少为(g取10 m/s2)(C) A.9 m/s B.8 m/s C.5 m/s D.3 m/s 解析：从起跳到越过横杆，学生重心提高了x=2.1m号m1.25m,根 据速度与位移的关系，起跳时竖直向上的速度至少为v√2gx= √2×10×125m/s=5m/s,A、B、D错误，C正确. 类型二斜抛运动 1.斜抛运动的特点 (1)受力特点：斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅 受重力，其加速度为重力加速度g. (2)运动特点：物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因 此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线， ·独家授权侵权必究。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (③)速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时 间内速度的变化量大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度 的变化量相同，即△v=g△t. 2.斜抛运动的对称性 (1)轨迹对称：斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称 (2)速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等， (3)时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称轨迹的上升时间等于下降 时间. 3.斜抛运动的规律 (1)速度规律. 水平速度：Vx-Vox-VoCos0. 竖直速度：Vy=Voy-gti=vosin0-gt. t时刻的速度大小为vVvx2+vy2 (2)位移规律. 水平位移：x-Voxt=votcos0. 竖直位移：y=votsin0青gt2, t时间内的位移大小为s-√x2+y2,与水平方向成a角，且tana= 4.射高和射程 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (1)斜抛运动的飞行时间：t20g-2y g g ②射高：h紧 2g· ③)射程：sVwc0s0·t