寒假作业13 抛体运动-【寒假分层作业】2024年高一物理寒假培优练（人教版2019必修第一册）

完成时间： 月 日 天气： 作业13 抛体运动 1、 平抛运动的规律及其应用 平抛运动 1．定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，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，运动轨迹是抛物线． 3．研究方法：化曲为直 (1)水平方向：匀速直线运动； (2)竖直方向：自由落体运动． 4．基本规律 如图，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系xOy. 二、与斜面或圆弧面有关的平抛运动 已知条件 情景示例 解题策略 已知速度方向 从斜面外平抛，垂直落在斜面上，如图所示，已知速度的方向垂直于斜面 分解速度tan θ＝＝ 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，已知速度方向沿该点圆弧的切线方向 分解速度tan θ＝＝ 　已知位移方向 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 分解位移tan θ＝＝＝ 在斜面外平抛，落在斜面上位移最小，如图所示，已知位移方向垂直斜面 分解位移tan θ＝＝＝ 利用位移关系 从圆心处水平抛出，落到半径为R的圆弧上，如图所示，已知位移大小等于半径R 从与圆心等高的圆弧上水平抛出，落到半径为R的圆弧上，如图所示，已知水平位移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 三、平抛运动的临界和极值问题 1．平抛运动的临界问题有两种常见情形：(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物体的速度方向恰好为某一方向． 2．解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题． 四、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．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 以斜抛运动的抛出点为坐标原点O，水平向右为x轴的正方向，竖直向上为y轴的正方向，建立如图所示的平面直角坐标系xOy. 初速度可以分解为v0x＝v0cos θ，v0y＝v0sin θ. 在水平方向，物体的位移和速度分别为 x＝v0xt＝(v0cos θ)t① vx＝v0x＝v0cos θ② 在竖直方向，物体的位移和速度分别为 y＝v0yt－gt2＝(v0sin θ)t－gt2③ vy＝v0y－gt＝v0sin θ－gt④ 1．如图所示为某公园的喷水装置，喷水口高度可调节，喷水速度可控制，水从喷口水平喷出，落在池中水面上。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水在空中运动时间越长 B．若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水喷得越近 C．若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水喷得越近 D．若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水在空中运动时间越长 2．如下图所示，将甲、乙两个小球分别从图示位置以初速度、水平抛出，结果同时落到P点。不计空气阻力，下列判断中正确的有（　　） A．它们的初速度关系是 B．它们的初速度关系是 C．它们一定是同时抛出 D．乙一定先抛出 3．如图，在相同高度处甲以速度v1将篮球A斜向上抛出，乙以速度v2将篮球B竖直向上抛出，B到达最高点时恰被A水平击中。不计空气阻力，两球均可视为质点，重力加速度为g，则（　　）    A．A在最高点的速度为0 B．A的速度变化率小于B的速度变化率 C．若AB之间距离变大，B也可能被击中 D．若AB之间距离变小，B可能不会被击中 4．如图，每一级台阶的高为，宽为，某同学用发射器（忽略大小）从第1级台阶边缘向右水平弹射一个可以看作质点的小球，要使小球能落到第4级台阶上（小球没有与台阶顶点接触），取重力加速度为，则弹射速度可能是（　　） A． B． C． D． 5．在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．篮球运动到最高点时速度为零 B．上升阶段可以看成竖直方向做自由落体运动 C．在任意相等时间内速度的变化量相同 D．上升阶段所用的时间大于下降阶段所用时间 6．从离水平地面0.45m高处以初速度=4m/s水平抛出一小石块，不计空气阻力，取g=10m/s2，则小石块（    ） A．在空中飞行时间为0.1s