第4章 第2讲 抛体运动规律及其应用（Word教参）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

第二讲　抛体运动规律及其应用 |纲举目张|·|精要回顾|　 [微点判断] (1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动一定是平抛运动。(×) (2)做平抛运动的物体的速度方向时刻在变化，加速度方向也时刻在变化。(×) (3)做平抛运动的物体初速度越大，水平位移越大。(×) (4)做平抛运动的物体，初速度越大，在空中飞行时间越长。(×) (5)从同一高度水平抛出的物体，不计空气阻力时，在空中飞行的时间是相同的。(√) (6)无论平抛运动还是斜抛运动，都是匀变速曲线运动。(√) (7)做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化量是相同的。(√) |关键知能|·|升维学习|　 逐点清(一)　平抛运动规律及应用(重难点疏通) 1．飞行时间和水平射程 (1)飞行时间：由t＝ 知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关。 (2)水平射程：x＝v0t＝v0 ，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定。 2．速度和位移的变化规律 (1)速度的变化规律 ①任一时刻的速度水平分量均等于初速度v0。 ②任一相等时间间隔Δt内的速度变化量方向均竖直向下，大小Δv＝Δvy＝gΔt。 (2)位移变化规律 ①任一相等时间间隔内，水平位移相同，即Δx＝v0Δt。 ②连续相等的时间间隔Δt内，竖直方向上的位移差不变，即Δy＝g(Δt)2。 [科学思维] 类型一　单个物体的平抛运动 [例1]　(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。 [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，每相邻两球间在水平方向上位移为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 y1＝gt2＝×10×0.22 m＝0.2 m y2＝g(2t)2－gt2＝×10×(0.42－0.22)m＝0.6 m 令y1＝y，则有y2＝3y1＝3y 已标注的线段s1、s2分别为s1＝ s2＝ ＝ 则有 ∶ ＝3∶7 整理得x＝y 故在抛出瞬间小球的速度大小为 v0＝＝ m/s。 [答案]　 m/s [针对训练] 1．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：选C　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。 2．(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(　 ) A．将击中P点，t大于 B．将击中P点，t等于 C．将击中P点上方，t大于 D．将击中P点下方，t等于 解析：选B　玩具子弹做平抛运动，其竖直方向与小积木一样做自由落体运动，由于枪口与小积木上P点等高，所以子弹必将击中P点，且时间为t＝，B正确，A、C、D错误。 [例2]　(2023·广州模拟)如图，x轴水平，y轴竖直，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力。若a、b、c的飞行时间分别为ta、tb、tc，抛出的初速度分别为va、vb、vc，则(　 ) A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va＝vb＞vc [解析]　根据h＝gt2，得t＝，因为ha＜hb＝hc可知ta＜tb＝tc，在水平方向上，有x＝v0t，因为ta＜tb＝tc，xa＞xb＞xc，则初速度va＞vb＞vc，故B正确，A、C、D错误。 [答案]　B [针对训练] 3.如图所示，将a、b两小球以大小为 20 m/s的初速度分别从A、B两点相差 1 s 先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取10 m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是(　 ) A．80 m B．100 m C．200 m D．180 m 解析：选D　经过t时间两球的速度方向相互垂直，此时b球运动时间为(t－1) s。设a球的速度方向与竖直方向的夹角为θ，根据几