内容正文:
第2讲 抛体运动
一、平抛运动
1.定义:以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在______作用下的运动。
2.性质:平抛运动是加速度为g的________曲线运动,其运动轨迹是________。
3.研究方法——运动的合成与分解。
(1)水平方向:______直线运动;(2)竖直方向:__________运动。
重力
匀变速
抛物线
匀速
自由落体
二、平抛运动的规律
2tan α
瞬时速度
中点
三、斜抛运动
1.定义
将物体以初速度v0沿_________或_________抛出,物体只在_____作用下的运动。
2.研究方法
斜抛运动可以分解为水平方向的_________运动和竖直方向的___________运动。
(1)水平方向:v0x=_______,F合x=0;
(2)竖直方向:v0y=_______,F合y=mg。
斜向上方
斜向下方
重力
匀速直线
匀变速直线
v0cos θ
v0sin θ
情境创设
一架投放救灾物资的飞机在受灾区域的上空水平地匀速飞行,从
飞机上投放的救灾物资在落地前的运动中(不计空气阻力)
微点判断
(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)在相等的时间内速度的改变量相等。 ( )
(4)在相等的时间内速率的改变量相等。 ( )
×
√
√
×
情境创设
如图所示,运动员以相同速率,沿不同方向抛出铅球,不计空气阻力。
微点判断
(5)铅球的加速度相同。 ( )
(6)铅球的射程相同。 ( )
(7)铅球的射高相同。 ( )
√
×
×
(一) 平抛运动规律及应用(固基点)
[题点全练通]
1.[平抛运动的理解]
对于做平抛运动的物体,下列说法中正确的是 ( )
A.物体落地时的水平位移与初速度无关
B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长
C.物体落地时的水平位移与抛出点的高度及初速度有关
D.在相等的时间内,物体速度的变化量不相同
答案:C
2.[平抛运动速度的变化规律]
人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下列图中能表示出速度矢量的变化过程的是 ( )
解析:小球做平抛运动,只受重力作用,加速度方向竖直向下,所以速度变化的方向竖直向下,小球在水平方向上的速度不变,C正确。
答案:C
3.[平抛运动规律的应用]
(2022·全国甲卷)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。
答案:D
一点一过
两个物体平抛相遇问题的三点提醒
(1)两条平抛运动轨迹的交点是两物体的必经之处,两物体要在此处相遇,必须同时到达此处。即轨迹相交是物体相遇的必要条件。
(2)若两物体同时从同一高度水平抛出,则两物体始终处在同一高度,一定能在轨迹相交处相遇。
(3)若两物体同时从不同高度抛出,则两物体高度差始终与抛出点高度差相同,不可能在轨迹相交处相遇。
研清微点2 落在同一水平面上的多体平抛问题
2.(多选) 如图所示,三个小球从同一高度处的O处分别以水平初
速度v1、v2、v3抛出,落在水平面上的位置分别是A、B、C,
O′是O在水平面上的射影点,且O′A∶O′B∶O′C=1∶3∶5。若不计空气阻力,则下列说法正确的是 ( )
A.v1∶v2∶v3=1∶3∶5
B.三个小球下落的时间相同
C.三个小球落地的速度相同
D.三个小球落地的位移相同
答案:AB
答案:AC
研清微点4 不同高度平抛的多体平抛问题
4.(多选)在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一个固定的竖直杆,其上的三个光滑水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地的高度分别为3h、2h和h。当小车遇到障碍物M时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,落到水平路面上的第一落点分别是a、b、c点,如图所示。不计空气阻力,则下列说法正确的是 ( )
答案:AC
一点一过
不同高度平抛的多体平抛的特点
(1)物体从不同高度同时平抛,物体落在同一水平面上的时间不相同。
(2)若物体平抛初速度相同,则由x=v0t可知,物体平抛的水平位移之比等于下落时间之比。
(三) 落点有约束条件的平抛运动(精研点)
类型(一) 落点在斜面上的平抛运动
从斜面平抛且落点在斜面上
[例1] 跳台滑雪是