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轮复习讲义（新教材，鲁科版）

第2讲　抛体运动 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。 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。  [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 考点一　平抛运动基本规律的应用 1.高为h处的平抛运动的时间和水平射程 (1)运动时间: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。 3.两个重要推论 (1)做平抛运动的物体在任意时刻(任意位置处),有tan θ=2tan α。(如图所示) 推导: →tan θ=2tan α (2)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过水平位移的中点,如图所示,即xB=。 推导:→xB= [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。  (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? (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? [例2] [平抛运动的速度和位移] (2022·安徽滁州模拟)以速度v0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等。下列判断正确的是(　　) A.此时小球的竖直分速度大小仍等于水平分速度大小 B.此时小球速度的方向与位移的方向相同 C.此时小球速度的方向与水平方向成45°角 D.从抛出到此时,小球运动的时间为 考点二　与斜面或圆弧面有关的平抛运动 已知条件 情景示例 解题策略 已知速 度方向 从斜面外平抛,垂直落在斜面上,如图所示,即已知速度的方向垂直于斜面 分解速度tan θ== 从圆弧形轨道外平抛,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,即已知速度方向沿该点圆弧的切线方向 分解速度tan θ== 已知位 移方向 从斜面上平抛又落到斜面上,如图所示,已知位移的方向沿斜面向下 分解位移tan θ=== 在斜面外平抛,落在斜面上位移最小,如图所示,已知位移方向垂直斜面 分解位移tan θ=== 利用位 移关系 从圆心处抛出落到半径为R的圆弧上,如图所示,位移大小等于半径R 从与圆心等高圆弧上抛出,落到半径为R的圆弧上,如图所示,水平位移x