第四章 课时2 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（浙江专用）

课时2　抛体运动 基础梳理 一、抛体运动的性质 1.不考虑空气阻力,物体只在 作用下所做的运动,根据牛顿第二定律,加速度就是 。 2.抛体运动是 曲线运动,轨迹是抛物线。 3.抛体运动发生在同一个竖直平面内。 二、平抛运动的规律 以抛出点为原点,以水平方向(初速度v0方向)为x轴,以竖直向下的方向为y轴建立平面直角坐标系。 1.水平方向:做 运动,速度vx= ,位移x= 。 重力 重力加速度g 匀变速 匀速直线 v0 v0t 自由落体 gt 4.速度改变量 因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=gΔt相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示。 6.两个重要推论 (1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙中A点和B点所示。 (2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,则tan θ=2tan α。 证明:如图, 三、斜抛运动 1.定义:将物体以一定的初速度沿 抛出,物体仅在 的作用下所做的运动。 2.性质:加速度恒为 g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。 3.处理方法:斜抛运动可以看成是水平方向上的 运动和竖直方向上的 运动的合成。 斜向上或斜向下 重力 匀速直线 匀变速直线 夯实考点 考向1:牛顿第二定律的矢量性 平抛运动的规律及应用 D [变式1] 在农田旁有一农用水泵,其出水管水平放置,出水口的直径为D,如图所示。已知出水口距离地面的竖直高度为h,水落到地面的位置距离出水口末端的水平距离为x,下列说法正确的是(假设水从出水口沿水平方向均匀流出,且忽略空气阻力)(　 　) C 几何约束下的平抛运动 无论是哪种几何约束下的平抛运动类型,解答的关键在于充分运用几何关系,找出位移、速度等之间隐含的关系,再结合平抛运动的基本规律求解。 考向1:与斜面上相关联的平抛运动 [例2] (多选)冬奥会跳台滑雪比赛场地是利用山势特点建造而成,如图是其简化模型,斜坡可以看成一倾角为37°的斜面。一运动员穿着专用滑雪板,在助滑道上获得高速后从A点以速度v0水平飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆。若不考虑空气阻力,sin 37°取0.6,则下列说法正确的是(　 　) A.落点B跟A点的水平距离与v0成正比 B.落点B到A点的距离与v0的二次方成正比 C.运动员在落点B的速度方向与v0无关 D.运动员离斜坡的最远距离与v0的二次方成正比 BCD 斜面上的平抛问题的常见模型 [变式2] (多选)如图所示,一小球以水平速度v0=10 m/s从O点向右抛出,经 1.73 s恰好垂直落到斜面上A点,不计空气阻力,g取10 m/s2,B点是O点在斜面上的竖直投影点。以下判断正确的是(　 　) A.斜面的倾角约为30° B.小球距B点的高度约为15 m C.若小球以水平速度v0=5 m/s 向右抛出,它一定落在A、B的中点P处 D.若小球以水平速度v0=5 m/s 向右抛出,它一定经过A、B的中点 P的上方 AD 考向2:与圆关联的平抛运动 [例3] 如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是(　 　) A.v0越大,小球落在圆环上所用的时间越长 B.即使v0取值不同,小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同 C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环 D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环 D B 平抛运动模型变式 考向1:斜上抛运动 [例4] 甲、乙两位同学玩相互抛接球的游戏,其中一位同学将球从A点抛出后,另一同学总能在等高处某点B快速接住,如图所示。假设甲同学出手后球的速度大小为v,方向与水平面成θ角,忽略空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是(　 　) D 对斜上抛运动从抛出点到最高点的运动,可逆过程分析,看成平抛运动,分析完整的斜上抛运动,还可根据对称性求解某些问题。 [变式4] “过水门”是由两辆消防车相对喷水形成类似水门的造型而得名,这项寓意为“接风洗尘”的仪式,是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示,若水柱轨迹在两相互平行的竖直面内,甲、乙两喷水口的高度相同,甲喷出的水柱最高点更高,不计空气阻力,则(　 　) A.甲喷口处的水速度一定更大 B.甲喷出的水射得一定更远 C.甲喷出的水在空中运动时间一定更长 D.甲喷口处的水柱与水平面的夹角一定更大 解析:水柱甲、乙