5.4平抛运动（讲义）（5大知识点+9大题型+分层练习）【名校生】2023-2024学年高一下物理知识精讲与细练(人教版).zip

5.4 抛体运动的规律 知识点1：平抛运动的规律 2 01平抛运动速度的计算 3 知识点2：平抛运动的位移与轨迹 4 02平抛运动位移的计算 5 03平抛运动的变式 6 04平抛运动的追击相遇问题 7 知识点3：平抛运动的连个推论 8 05速度反向延迟线的特点 9 06速度偏转角与位移偏转角的特点 10 知识点4：一般的抛体运动 11 07斜抛运动 13 知识点5：类平抛运动 14 08类平抛运动 15 09曲面结合的平抛运动 16 【基础练·强化巩固】 16 【拓展练·培优拔高】 21 课堂目标 关键词 1. 会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动； 2. 理解平抛运动的规律,会计算平抛运动的速度及位移； 3. 学会应用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子； 4. 能分析研究一般的抛体运动。 1. 平抛运动、轨迹方程 2. 射程、射高 3. 平抛运动推论 4. 斜抛运动、类平抛运动 知识点1：平抛运动的规律 平抛运动无法直接应用直线运动规律分析。“一分为二、化曲为直”是解决曲线问题的一个重要方法。以抛出点为原点，水平方向（初速度v0方向）为x轴，坚直向下为y轴，建立平面直角坐标系。 1. 水平分速度 物体做初速度为v0的平抛运动，由于所受重力的方向是竖直向下的，物体在水平方向的分速度保持不变，故整个运动过程中始终有。 2. 竖直分速度 平抛运动在竖直方向的加速度为重力加速度 g，则物体在竖直方向的分速度 3. t时刻的速度 如图所示，t时刻的速度与此时刻的两个分速度、，的关系为，可知平抛运动的速度越来越大。速度的方向与水平方向的夹角0满足，随着物体的下落，θ角越来越大，但总是小于 90°。即物体运动的方向越来越接近竖直向下的方向，但不会竖直向下。 4. 速度的变化特点 平抛运动的水平分速度恒定，竖直分速度按的规律变化，则任意相等的时间间隔内速度的变化都相同，且，方向竖直向下，如图所示，将图甲v中各速度矢量的始端移到同一点就得到图乙所示情形。 01平抛运动速度的计算 【典例1】一个木块从高的水平桌子的左边A以初速度向右滑行，离开桌面后落到C点，距桌子右边B的水平距离处。如图，已知木块与桌面间的摩擦因数，求：（取，木块视为质点） （1）木块离开桌面时的速度大小为多少？ （2）桌面长为多少？ 【变式1-1】（多选）如图所示，从距地面高度为h，距墙面水平距离为L的A点以速度水平向右抛出小钢球，重力加速度为g，以下有关小钢球从抛出到碰到境面的运动时间说法正确的是（　　）    A．若，越大时间越短 B．若，越大时间越长 C．若，越大时间越短 D．若，的大小不影响小钢球的运动时间 【变式1-2】在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。g取10m/s2.求： （1）摩托车飞跃壕沟的时间。 （2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？ （3）摩托车落地时的速度大小和方向。 知识点2：平抛运动的位移与轨迹 平抛运动的水平位移：……① 竖直方向只受重力且初速度为零，做自由落体运动，……② 联立①和②得，，由数学知识可知，平抛运动的轨迹是一条抛物线。 【点拨】 （1）平抛运动在空中的飞行时间 由竖直方向上的自由落体运动，可以得到时间 可见，平抛运动在空中的飞行时间由抛出点到落地点的竖直距离和该地的重力加速度决定，与抛出时的初速度大小无关。 （2）水平射程 由平抛运动的轨迹方程，可以写出其水平射程 可见，在g一定的情况下，平抛运动的射程与初速度成正比，与抛出点高度的平方根成正比，即抛出的速度越大、抛出点到落地点的高度越大时，射程也越大。 （3）落地速度大小：，由此可见，其落地的速度有初速度和高度h有关。 02平抛运动位移的计算 【典例2】如图所示，一子弹从O点水平射出，初速度大小为，子弹在两张竖直薄纸上留下了两个弹孔A、B。前一张薄纸到O点的距离为，两张纸之间的距离为。不考虑空气阻力，不考虑薄纸对子弹运动的影响，重力加速度g取为，求， （1）子弹从A孔运动到B孔所花的时间； （2）A，B两孔的竖直高度差。 【变式2-1】如图，倾角为45°的斜坡，斜坡高度为h，斜坡底端A点正上方有B、C两点，B点和斜坡等高。甲战斗机以水平速度v1飞到C点时释放炸弹M，准确命中斜坡上的P点，CP的连线垂直于坡面，乙战斗机以水平速度v2飞到B点时释放炸弹N，也准确命中斜坡上的P点，速度方向恰好垂直斜坡。已知两颗炸弹质量相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．C点距离A点的高度为 B．炸弹M、N在空中的飞行时间之比为2:1 C． D．炸弹M、N的竖直方向上的位移之比为2:1 【变式2-2】如图所示为某公园的喷水装置，