精品解析：第五章 抛体运动—讲和练 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 抛体运动 一．曲线运动的条件和特征 1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的________方向； 2．曲线运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是____运动； a恒定：匀变速曲线运动；a变化：非匀变速曲线运动。 3．做曲线运动的条件： (1)运动学角度：物体的加速度方向跟速度方向___________________ (2)动力学角度：物体所受的合外力方向跟速度方向___________________ 二．曲线运动的动力学特征 1．受力特点 (1)合力方向指向曲线的“凹”侧； (2)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间． 2．合力方向与速度方向夹角对运动的影响 (1)若为_________，物体速度增大； (2)若为_________，物体速度减小； (3)若为_________，合力只改变速度方向不改变速度的大小。 三．运动的合成与分解 1．合运动与分运动的性质 等时性 合运动与分运动、分运动与分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止 独立性 各分运动相互独立，不受其他运动的影响．各分运动共同决定合运动的性质和轨迹 等效性 各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果 2．小船过河 (1)渡河时间 渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关，与水流速度________ 渡河时间为（为河宽） (2)渡河位移 若v船>v水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cosθ＝v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，xmin＝_________，如图所示 若v船<v水，合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河．当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时，渡河位移最短，xmin＝_________，如图所示 3．绳(杆)速度关联问题 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解． 四．平抛运动 1．条件：初速度水平且不为零，运动过程中只受重力． 2．研究方法：运动的合成与分解 ① 位移特点 水平方向做匀速直线运动 竖直方向做匀加速直线运动（自由落体） ② 速度特点 物体运动到点时，速度与水平方向的偏转角 末速度的反向延长线必过水平位移的中点 ③ 实际位移与水平位移的夹角 五．平抛运动和几何体结合 1．与斜面结合 ① 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 几何关系 ② 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 结合关系 2．与弧面结合 ① 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 几何关系 ② 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与R的差的平方与竖直位移的平方之和等于半径的平方 几何关系 ③ 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 几何关系 六．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．研究方法：运动的合成与分解 水平方向，位移关系为 速度关系为 竖直方向，位移关系为 速度关系为 曲线运动的运动学特征： 1.曲线运动一定是变速运动； 2.曲线轨迹上某点的速度方向沿该点的切线方向。 【例题】 1. 关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A. 运动的速率一定发生变化 B. 运动的加速度一定发生变化 C. 运动的速度随时间一定是非均匀变化 D. 受到的合力可能恒定不变 【练习题】 2. 物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动。关于质点做曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 有些曲线运动也可能是匀速运动 B. 质点做某些曲线运动，其加速度是可以不变的 C. 曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动也一定是曲线运动 D. 质点做曲线运动过程中某个时刻所受合力方向与速度方向也有可能相同 3. 由网球运动员在边界处正上方水平向右击出的网球在空中的运动轨迹如图所示，O、P、Q为轨迹上的三点，OP、PQ为两点连线，MN为曲线在P点的切线，网球在运动过程中可视为质点，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 网球做变加速运动，在P点的速度方向沿OP方向 B. 网球做变加速运动，在P点的速度方向沿PN方向 C. 网球做匀变速运动，在P点的速度方向沿PN方向 D. 网球做匀变速运动，在P点的速度方向沿PQ方向 曲线运动的动力特征： 1.曲线运动所受合外力与速度方向不共线； 2.曲线运动所受合外力指向轨迹的凹侧； 3.曲线运动的速度增减取决于所受合外力与速度的夹角关系。 【例题】 4. 如图所示能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系的是（　　） A. B. C. D. 【练习题】