17 第4章 第2讲 抛体运动（PPT课件）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

第2讲　抛体运动 第四章　曲线运动 考点一　平抛运动的理解及应用 考点二　有约束条件的平抛运动问题 考点三　平抛运动中的临界问题 考点四　斜抛运动问题 课时精练(十七)　抛体运动 内容索引 01 考点一　平抛运动的理解及应用 (重难共研类) 【知识梳理】 1．平抛运动 (1)定义：将物体以一定的初速度沿 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________。 (3)研究方法：①水平方向： 运动；②竖直方向：________运动。 水平 重力 匀变速 抛物线 匀速直线 自由落体 2．基本规律 如图所示，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向 (水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向。 【微判断】 (1)水平抛出的物体一定做平抛运动。( ) (2)平抛运动的初速度越大，水平位移越大。( ) (3)平抛运动的初速度越大，在空中飞行时间越长。( ) (4)平抛运动的物体在任意相等的时间内的速度变化量是相同的。( ) × × × √ 【重难诠释】 1．平抛运动物体速度变化量的特点 由于平抛运动的加速度为重力加速度g，故做平抛运动的 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，如图甲所示。 (2)平抛运动的物体在任意时刻(任意位置处)的速度偏向角θ与位移偏向角α的关系一定满足：tan θ＝2tan α。(如图乙所示) 乙 【典例精析】 例1　 将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光。某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7。重力加速度大小取g＝10 m/s2，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。 解析：频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，每相邻两个球之间被删去3个影像，故相邻两球的时间间隔为t＝4T＝0.05×4 s＝0.2 s 设抛出瞬间小球的速度为v0，每相邻两球间的水平方向上的位移为x，竖直方向上的位移分别为y1、y2，根据平抛运动位移公式有x＝v0t 【针对训练】 1．【平抛运动与自由落体运动的综合】 (2022·广东高考)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是 √ 2．【平抛运动规律的应用】 (多选)(2022·河北高考)如图，广场水平地面上同种盆栽 紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上，圆 心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出 水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全 部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇 水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是 A．若h1＝h2，则v1∶v2＝R2∶R1 B．若v1＝v2，则h1∶h2＝R12∶R22 C．若ω1＝ω2，v1＝v2，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D．若h1＝h2，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则ω1＝ω2 √ √ 返回 02 考点二　有约束条件的平抛运动问题 (多维细研类) 【重难诠释】 平抛运动的物体一般是落到水平地面上，如果落点不在地面上而是有一定的约束条件，如落到斜面上、圆弧面上、竖直面上、台阶面上等，由于约束条件的不同，处理方法会有所不同。 【典例精析】 考向1　落点在斜面上 落点在斜面上的三种情境分析 A．平抛运动的时间之比为2∶1 B．平抛运动的时间之比为3∶1 C．平抛运动的初速度之比为1∶2 D．平抛运动的初速度之比为1∶1 √ √ 考向2　落点在圆弧面(或曲面)上 落点在曲面上的三种情境分析 例3　(多选)(2022·河北唐山市模拟)如图所示为一半圆形的坑，其中坑边缘两点A、B与圆心O等高且在同一竖直平面内，在圆边缘A点将一小球以速度v1水平抛出，小球落到C点，运动时间为t1；第二次从A点以速度v2水平抛出，小球落到D点，运动时间为t2。不计空气阻力，则 A.v1<v2 B．t1<t2 C．小球落到D点时，速度方向可能垂直圆弧 D．小球落到C点时，速度与水平方向的夹角一定大于45° √ √ 例4　如图所示，某人从同一位置O点以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C，