第2章 第2节 平抛运动-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（鲁科版）

第2节　平抛运动 核心素养要求 核心素养呈现 1．知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速运动。 2．理解平抛运动及其运动规律，会用平抛运动的规律解决有关问题。 3．掌握分析抛体运动的方法——运动的合成与分解。 　什么是平抛运动 定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力作用下所做的运动。 　平抛运动的规律 1．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 2．平抛运动的速度： (1)水平方向：vx＝v0。 (2)竖直方向：vy＝gt。 (3)合速度大小：v＝＝。 (4)合速度方向：tan θ＝＝(θ表示合速度与水平方向之间的夹角)。 3．平抛运动的位移 (1)水平位移：x＝v0t。 (2)竖直位移：y＝gt2。 (1)做平抛运动的物体只受重力，所以加速度保持不变。(√) (2)只有沿竖直方向抛出的物体，才做匀变速运动。(×) (3)水平抛出的物体，做变加速曲线运动。(×) (4)平抛运动的初速度越大，物体下落的越快。(×) (5)做平抛运动的物体，下落时间越长速度越大。(×) (6)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角越来越大。(√) 　(1)如图所示，运动员把羽毛球水平击出，羽毛球是不是做平抛运动？ 提示：(1)羽毛球在运动中受到空气阻力的作用，所以它的运动不是平抛运动。 (2)如图所示，水平射出的子弹做什么运动？(不计空气阻力) (2)平抛运动。 　 [思考探究] 如图所示，一人正练习投掷飞镖，如果不计空气阻力。 (1)飞镖投出后，受力情况怎样？其加速度的大小和方向是怎样的？ (2)飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？运动轨迹如何？ 提示：(1)因忽略空气阻力，飞镖投出后，只受重力作用，其加速度大小为g，方向竖直向下。 (2)飞镖运动过程中，加速度是不变的，所以飞镖的运动是匀变速曲线运动，轨迹是抛物线。 [思维深化] 1．平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动。 2．平抛运动的特点 (1)受力特点：只受重力作用，不受其他力或其他力忽略不计。 (2)运动特点 ①加速度：为自由落体加速度g，大小、方向均不变，故平抛运动是匀变速运动。 ②速度：大小、方向时刻在变化，平抛运动是变速运动。 (3)轨迹特点：运动轨迹是抛物线。 (4)速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下，如图所示。 　(多选)关于平抛运动，下列说法中正确的是(　　) A．是加速度不变的匀变速曲线运动 B．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动 C．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动 D．是速度大小不变的曲线运动 【解析】　平抛运动只受重力，所以平抛运动为加速度不变的匀变速曲线运动，故A正确；平抛运动在水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，故B正确，C错误；平抛运动的速度大小和方向都发生改变，故D错误。 【答案】　AB [针对训练] 1．关于平抛运动，下列说法正确的是(　　) A．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动 B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化 C．平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动 D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动 解析：做平抛运动的物体只受重力，其加速度恒为g，故为匀变速曲线运动，A错误，D正确；相等时间内速度的变化量Δv＝gΔt是相同的，故B错误；平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，C错误。 答案：D 　 [思考探究] 物体做平抛运动的轨迹如图所示。 (1)分析曲线运动的基本思路和方法是什么？如何对平抛运动进行研究？ (2)平抛运动的时间、水平位移和落地速度由哪些因素决定？ 提示：(1)分析曲线运动的基本思路和方法是将运动分解。研究平抛运动时，可以将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 (2)平抛运动的时间由下落高度y决定，水平位移和落地速度则由初速度v0和下落高度y共同决定。 [思维深化] 1．平抛运动的研究方法：研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法，即将平抛运动分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动。 2．平抛运动的规律 速度 位移 水平分 运动 水平速度vx＝v0 水平位移x＝v0t 竖直分 运动 竖直速度vy＝gt 竖直位移y＝gt2 合运动 大小：v＝ 方向：与水平方向夹角 为θ，tan θ＝＝ 大小：s＝ 方向：与水平方向夹角为α， tan α＝＝ 图示 3．平抛运动的两个推论 (1)平抛运动某一时刻速度与水平方向夹角为θ，位移与水平