第四章 第2讲 平抛运动的规律及应用（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

　 核心素养&课标解读 物理观念 (1)抛体运动的定义、受力特点及运动性质 (2)平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律 科学思维 (1)会用运动合成与分解的方法分析平抛运动 (2)会用临界法分析抛体运动的临界问题 科学探究 (1)通过实验，探究并认识平抛运动的规律 (2)体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想 科学态度 与责任 会分析日常生活中的抛体运动 平抛运动 1．定义：以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下所做的运动． 2．性质：加速度为g的匀变速曲线运动，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：匀速直线运动； (2)竖直方向：自由落体运动． 4．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． (1)速度关系 (2)位移关系 (3)两个常用推论： ①图中C点为水平位移中点，即x＝2xOC. ②tan θ＝2tan α. 斜抛运动 1．定义：将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动． 2．性质：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．如图所示． 3．研究方法：运动的合成与分解 (1)水平方向：匀速直线运动，v0x＝v0cos_θ，F合x＝0； (2)竖直方向：匀变速直线运动，v0y＝v0sin_θ，F合y＝mg. 可以将斜上抛运动在最高点分成两段处理，后半段为平抛运动，前半段的逆运动可以看成初速度大小相等的反向平抛运动． 生活实践·判一判 某同学利用无人机玩“投弹”游戏．无人机水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球，在小球落地前的运动中 (1)速度和加速度都在不断改变．(　　×　　) (2)速度和加速度方向之间的夹角一直减小．(　　√　　) (3)在相同时间内速度的改变量相等．(　　√　　) (4)在相同时间内速率的改变量相等．(　　×　　) 教材深耕·练一练 1．从距地面h高度水平抛出一小球，落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是(　　) A．小球初速度为·tan θ B．小球着地时速度大小为 C．若小球初速度减为原来一半，则平抛运动的时间变为原来的两倍 D．若小球初速度增加一倍，则落地时竖直向下的分速度大小增加一倍 B　解析：小球落地时竖直分速度vy＝，则初速度v0＝，小球着地速度v＝，故A错误，B正确；平抛运动的时间由竖直高度决定，小球的初速度不影响运动时间，故C、D错误． 2．(多选)生活中斜向上喷出的水的径迹可以认为是斜抛运动的轨迹，如图所示是从地面上同一位置喷出的两束水A与B，水到达的最大高度相同，则(　　) A．B中水的加速度比A的大 B．B中水的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的大 D．B在落地时的速度比A在落地时的大 CD　解析：水在空中的加速度都为重力加速度g，故A错误；由于两束水的最大高度相同，则在空中飞行的时间相同，故B错误；B的射程大，则水平方向的分速度大，在最高点的速度大，故C正确；两束水的最大高度相同，则竖直分速度相同，由于B的水平分速度大，则B喷出时的速度大，落地时的速度也大，故D正确． 命题点一　平抛运动的规律和应用　　　　　　　　　　　　运动观念、模型建构 1．飞行时间：t＝，取决于下落高度h，与初速度v0无关． 2．水平射程：x＝v0t＝v0，由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关． 3．落地速度：v＝＝，以θ表示落地速度与x轴正方向间的夹角，有tan θ＝＝，所以落地速度只与初速度v0和下落高度h有关． 4．速度改变量：物体在任意相等时间内的速度改变量Δv＝Δvy＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图所示． 角度1　单个物体的平抛运动 (2021·河北选考)铯原子钟是精确的计时仪器，图甲中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，刚好到达竖直平面MN时所用时间为t1；图乙中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2.O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m，重力加速度取g＝10 m/s2，则t1∶t2为(　　) A．100∶1　　　　　　　 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1 [多维解题] C　解析：铯原子做平抛运动，水平方向上有t1＝＝ s；铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，则x＝g()2，解得t2＝＝ s＝0.4 s，则＝＝，故C正确． 方法技巧 处理平抛运动(或类平抛运动)问题的两点技巧 (1)先分解再合成：一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解，先按分运动规律列式，再用运动的合成法则求合运动. (2)抓住两个三角形：有关速