第4章 第2讲 抛体运动-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（粤教版 新教材 新高考）

第2讲　抛体运动 授课提示：对应学生用书第93页 一、平抛运动 1．定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。 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．平抛运动的条件：(1)v0≠0，沿水平方向；(2)只受重力作用。 4．研究方法：平抛运动可以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。 5．基本规律(如图所示) (1)速度关系 (2)位移关系 (3)轨迹方程：y＝x2。 二、一般的抛体运动 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．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：匀变速直线运动。 4．基本规律(以斜上抛运动为例，如图所示) (1)水平方向：v0x＝v0cos_θ，F合x＝0。 (2)竖直方向：v0y＝v0sin_θ，F合y＝mg。 一、判断题 1．以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。(×) 2．做平抛运动的物体的速度方向时刻在变化，加速度方向也时刻在变化。(×) 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。(√) 二、选择题 1.(多选)为了验证做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后，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的是(　　) A．两球的质量应相等 B．两球会同时落地 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 解析：两球从同一高度同时开始运动，竖直方向均做自由落体运动，落地时间一定相等，不需要两球质量相等，为了验证平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，应改变高度多次实验才能验证猜想，故A错误，B、C正确；本实验无法说明平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动，D错误。 答案：BC 2．有A、B两小球，B的质量为A的两倍，现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力，如图所示，①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是(　　) A．①　　　　　　　 B．② C．③ D．④ 解析：物体做斜抛运动的轨迹只与初速度的大小和方向有关，而与物体的质量无关，A、B两小球的初速度相同，则运动轨迹相同，故A项正确。 答案：A 3.(粤教版必修第二册P22T5)如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球。若球与墙壁上的点A碰撞后沿水平方向弹离，恰好垂直拍面落在球拍的点B上。已知球拍与水平线的夹角θ＝60°，A、B两点间的高度差h＝1 m。忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则球刚要落到球拍上时，速度的大小为(　　) A．4 m/s B．2 m/s C. m/s D．2 m/s 解析：根据h＝gt2得t＝＝ s，乒乓球打在球拍上时竖直方向的分速度vy＝gt＝2 m/s，因乒乓球垂直打在球拍上，可得vy＝vcos θ，解得v＝＝ m/s＝4 m/s，选项A正确，B、C、D错误。 答案：A 4．(多选)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为vt，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为(　　) A. B. C. D. 解析：由h＝gt2得t＝ ，A正确；由h＝yt，y＝，得h＝t，故t＝，B正确；t＝，而v0≠vt，故t≠，C错误；因vy＝，而t＝，故t＝，D错误。 答案：AB 授课提示：对应学生用书第94页 考点一　平抛运动的规律及应用 1．平抛运动所涉及物理量的特点 物理量 公式 决定因素 飞行时间 t＝ 取决于下落高度h和重力加速度g，与初速度v0无关 水平射程 x＝v0t＝v0 由初速度v0、下落高度h和重力加速度g共同决定 落地速度 vt＝＝ 与初速度v0、下落高度h和重力加速度g有关 速度改变量 Δv＝gΔt，方向恒为竖直向下 由重力加速度g和时间间隔Δt共同决定 2.熟记平抛运动的两个重要推论 (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能过此时水平位移的中点，如图甲所示，B是OC的中点。 (2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻(任一位置处)，设其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。 典例1　(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q