第五章 第2讲 抛体运动-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT(新教材,鲁科版)
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教辅
内容正文:
第2讲 抛体运动
梳理必备知识
回归教材
一、平抛运动
1.定义:物体以一定的初速度沿 方向抛出,只在 作用下所做的运动。
2.性质:平抛运动是加速度为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 运动和竖直方向的
运动。
4.基本规律
如图,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。
水平
重力
匀速直线
自由落体
二、斜抛运动
1.定义:以一定的初速度将物体抛出,物体仅在 作用下所做的运动。
2.分类
根据初速度方向,分为平抛运动、竖直 运动、竖直 运动和 运动(斜上抛运动和斜下抛运动)。
3.特点
物体仅在 作用下的运动,它们的加速度均为 加速度。
4.研究方法
斜抛运动可看成水平方向初速度为v0x的 运动和竖直方向初速度为v0y的 运动的合运动。
(1)水平方向:v0x= ,F合x=0。
(2)竖直方向:v0y= ,F合y= mg。
重力
上抛
下抛
斜抛
重力
重力
匀速直线
竖直上抛
v0cos θ
v0sin θ
[体育情境] 平抛运动在各类体育运动项目中很常见,如图所示,在排球场上,运动员将排球水平击出,排球飞行一段时间后落地,不计空气阻力。
1.正误辨析
(1)排球在任意相等时间内速度变化量相同。( )
(2)排球的初速度越大,水平位移越大。( )
(3)排球的速度方向在时刻变化,加速度方向也时刻变化。( )
(4)排球的落地时间与初速度大小无关。( )
√
×
×
√
2.(多选)图甲为排球比赛的某个场景,排球飞行过程可简化为图乙运动员某次将飞来的排球从a点水平击出,球击中b点;另一次将飞来的排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出,也击中b点,排球运动的最高点d,与a点的高度相同。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.两个过程中,排球在空中飞行的时间相等
B.排球在a点的速率大于在d点的速率
C.两个过程,排球均做匀变速曲线运动
D.第二个过程中,排球在最高点的速度为零
BC
提升关键能力
突破考点
考点一 平抛运动基本规律的应用
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竖直向下,大小Δv=Δvy=gΔt。
(2)位移的变化规律。
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=gΔt2。
[例1] [平抛运动规律的应用] 一架投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平匀速飞行,从飞机上每隔1 s投下1包救援物资,先后共投下4包。若不计空气阻力,则4包物资落地前在空中任何时刻总是排成 (选填“竖直的直线”
“倾斜的直线”或“抛物线”),它们的落地点是 (选填“等”或“不等”)间距的。
解析:匀速飞行的飞机上落下的物资做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,且与飞机的速度相同,因此,4包物资在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直线,因各物资落地间隔时间相等,则落地点是等间距的。
答案:竖直的直线 等
(1)若飞机斜向上匀速飞行,4包物资在空中任何时刻是排成竖直线,还是抛
物线?
提示:(1)斜向上匀速飞行的飞机上落下的物资做斜上抛运动,在水平方向做匀速直线运动,且与飞机的水平分速度相同,因此,4包物资在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直线。
提示:(2)每两包之间最高点的高度差是相等的,如图所示,表示先后释放的三包物资从最高点做自由落体运动到地面的v-t图像,要使高度差相等,则t1~t2和t2~t3之间的“面积”相等,所以t2-t1>t3-t2,每两包之间从释放到最高点的时间差是相等的,因此每两包之间从释放到落到地面的时间差越来越小,水平方向的速度相同,所以水平间距越来越小。
(2)若飞机斜向上匀速飞行,4包物资落地点间距越来越大还是越来越小?
D
考点二 与斜面或圆弧面有关的平抛运动
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[例3] [抛向斜面的平抛运动] 如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度v0抛出,恰好垂直打在斜面上。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力,则小球从抛出到落在斜面上的运动时间为 ,小球抛出时距斜面底端的高度为 。
[例4] [离开斜面的平抛运动] 如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球,落在斜面上某处Q点