第四章 第2节 平抛运动-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，教科版）

第2节　平抛运动 一、平抛运动 1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动。 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:运动的合成与分解。 (1)水平方向:匀速直线运动。 (2)竖直方向:自由落体运动。 自 主 探 究 用如图所示的装置进行实验,小锤打击弹性金属片后,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。 (1)观察两个小球,哪个先落地? (2)改变小球离地面的高度和打击力度,观察两小球落地情况会有什么现象? (3)以上两种现象说明什么? 答案:(1)两小球同时落地。 (2)两小球依然同时落地。 (3)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。 4.基本规律 分析思路 过程展示 “化曲为直” 思想——运动 的合成与分解 水平方向 vx=v0,x=v0t 竖直方向 vy=gt,y=gt2 合速度 大小 v== 方向 与水平方向夹角θ的正切值 tan θ== 合位移 大小 s= 方向 与水平方向夹角α的正切值 tan α== 二、斜抛运动 1.定义:将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动。 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.基本规律(以斜上抛运动为例,如图所示) (1)水平方向:匀速直线运动v0x=v0cos θ,Fx=0。  (2)竖直方向:匀变速直线运动v0y=v0sin θ,Fy=mg。  1.易错辨析 (1)平抛运动的加速度方向与速度方向总垂直。(　×　) (2)相同时间内做平抛运动的物体速度变化量相同。(　√　) (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,在空中飞行的时间越长。(　×　) (5)从同一高度平抛的物体,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。(　√　) 2.小题试做 (1) (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(　BC　) 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 (2)从同一高度水平抛出的物体,在空中运动一段时间,落到同一水平地面上。在不计空气阻力的条件下,由平抛运动规律可知(　D　) A.水平初速度越大,物体在空中运动的时间越长 B.水平初速度越大,物体在空中运动的时间越短 C.质量越大,物体在空中运动的时间越短 D.水平初速度越大,物体落地时的速度越大 (3)(多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N两点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则(　CD　) A.B的加速度比A的大 B.B的飞行时间比A的长 C.B在最高点的速度比A在最高点的速度大 D.B在落地时的速度比A在落地时的速度大 解析:(1)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,B正确;实验时,需A、B两球从同一高度开始运动,对质量没有要求,应该改变两球的初始高度及击打力度,从而得出普遍结论,A错误,C正确;本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质,D错误。 (2)根据h=gt2可知,物体在空中运动的时间只与抛出时物体的竖直高度有关,与初速度无关,与物体质量无关,A、B、C错误;根据v==可知,水平初速度越大,物体落地时的速度越大,D正确。 (3)两球加速度都是重力加速度g,A错误;飞行时间t=2,因h相同,则t相同,B错误;两球在 水平方向做匀速直线运动,在最高点时vy=0,水平位移x=vxt,在t相同的情况下,x越大说明vx越大,C正确;落地速度v=,两球落地时竖直速度vy相同,可见vx越大,落地速度v越大,D正确。 考点一　平抛运动基本规律的应用 1.(平抛运动基本规律的应用)(2022·海南一模)如图所示,某一小球以v0=20 m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g取10 m/s2)。以下判断正确的是(　B　) A.小球经过A点时竖直方向的速度为20 m/s B.小球经过A、B两点间的时间间隔为 2(-1) s C.A、B两点间的高度差为45 m D.A、B两点间的水平位移相差20(2-1) m 解析:根据平行四边形定则知vAy=v0=20 m/s