第4章 第2讲 抛体运动（word教参）-【正禾一本通】2024高考物理高三一轮总复习高效讲义（新教材新高考）

第2讲 抛体运动 【课标解读】 　1.掌握平抛运动的规律，会用运动的合成与分解方法分析平抛运动。2.会处理平抛运动中的临界、极值问题。 备考第1步——梳理教材基础，落实必备知识 1．平抛运动 (1)定义(条件)：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。 (2)性质：平抛运动是加速度[1]为g的匀变速曲线运动，其运动轨迹是抛物线。 (3)研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 (4)基本规律 ①位移关系 ②速度关系 ③轨迹方程：y＝x2。 注解[1] 由于加速度方向竖直向下，所以速度变化方向也竖直向下。 2．斜抛运动 (1)定义：将物体以初速度v0沿斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动[2]。 (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。 (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：匀变速直线运动。 (4)基本规律(以斜上抛运动为例，如图所示) 水平方向：v0x＝v0cos_θ，F合x＝0。 竖直方向：v0y＝v0sin_θ，F合y＝mg。 注解[2] 斜抛运动问题多为斜上抛运动，可以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相等初速度的反向平抛运动。 基础小题自测 1．判断下列说法的正误。 (1)平抛运动的时间由高度决定。(　　) (2)平抛运动是匀变速曲线运动，速度不断变大。(　　) (3)斜抛运动是匀变速曲线运动。(　　) (4)类平抛运动的合力可以是变力。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)× 2．(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，下列说法正确的是(　　) 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：选BC。小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动。A球在竖直方向上的运动情况与B球相同，也做自由落体运动，因此两球同时落地。实验时，需A、B两球从同一高度开始运动，对质量没有要求，但两球的初始高度及打击力度应该有变化，实验时要进行3～5次得出结论。本实验不能说明A球在水平方向上的运动情况，故B、C正确，A、D错误。 3．如图所示，某同学在平直路面上匀速骑行，后轮边缘甩出泥沙有的落在其后背上，A、B、C、D为轮缘上相邻的四点，B点的切线竖直，D点的切线与后背相切。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．B点甩出的泥沙做竖直上抛运动 B．C点甩出的泥沙可能落在后背上 C．D点甩出的泥沙可能落在后背上 D．各点同时甩出的泥沙在碰到障碍物前到车轴的距离相等 答案：B 4．静止在车站的火车，顶部A点有水滴每隔相同时间滴落一滴，都落在车厢地板上O处。当火车启动后做匀加速直线运动，则水滴落地点(　　) A．都在O点 B．都在O点一侧的同一点 C．在O点一侧不同点，且相距越来越远 D．在O点一侧不同点，且相距起来越近 解析：选B。水滴落下后做平抛运动，由平抛运动规律可得h＝gt2，x＝v0t，而火车做匀加速直线运动，一滴水滴下落过程，火车的位移为x′＝v0t＋at2，由于Δx＝x′－x＝at2，故每滴水滴相对火车的位移都相同，水滴都在O点一侧的同一点。故B正确。 备考第2步——突破核心考点，提升关键能力 考点一　平抛运动的基本规律 　　　　　　　　　　　　　　　　【核心知识】 1．平抛运动的基本规律 物理量 公式 决定因素 飞行时间 t＝ 取决于下落高度h，与初速度v0无关 水平射程 x＝v0t＝v0 由初速度v0和下落高度h共同决定 落地速度 vt＝＝ 只与初速度v0和下落高度h有关 速度改 变量 Δv＝gΔt方向恒为竖直向下 由重力加速度g和时间间隔Δt共同决定 2．平抛运动的几何关系 (1)做平抛运动的物体，在任一位置P(x，y)的瞬时速度的反向延长线与x轴交点A的横坐标为，如图所示。 (2)做平抛运动的物体，在任一位置速度偏向角θ与位移偏向角α的关系为tan θ＝2tan α。 【典例引领】 【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：设s1对应的水平位移为x，对应的竖直位移为y，则根据平抛运动