专题三 主题一 抛体运动常见的四类落点问题-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 江苏北京专用）

第一板块 力和运动 专题三力与曲线运动 力与曲线运动专题包含抛体运动、圆周运动、天体运动三个方面的考查主题。抛体运动部分重点考查抛体 运动的特点、规律及其处理方法，命题多与生活，体育、军事等实际相联系。圆周运动知识的考查，命题多集中在 圆周运动规律的应用及与生活、生产相联系，涉及有关物理量的临界和极值状态求解：竖直平面内的圆周运动常 与平抛运动相结合，综合能量知识命题；匀速圆周运动结合磁场相关知识命题是考查热点，历年均有相关选择题 或计算题出现。天体运动部分多以航空航天科技为背景，考查牛顿运动定律与万有引力定律的理解与应用， 通常以选择题的形式出现，难度中等。 本专题共设计3个表学主瓶，定议用时2课时 主题一 抛体运动常见的四类落点问题 ■类型1落点在水平面上 类型2落点在竖直平面上 [例1门(2023·常州高三9月检测)如图，x轴 [例2](2023·苏州高三调研)如图所示，小 在水平地面内，y轴沿竖直方向。 明同学将一枚飞镖从高于靶心的位置A点水平投 图中画出了从y轴上沿x轴正向 向竖直悬挂的把盘，结果飞镖打在靶心的正上方。 抛出的三个小球a,b和c的运动 已知飞镖的质量为m,抛出时的初速度为，A点 轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻 与靶心的竖直高度差为h,与靶盘的水平距离为 力，则 ( x,过程中空气阻力不计。若仅改变上述中的一个 A.a的飞行时间比b的长 物理量，能使飞镖命中靶心的是 B.b和c的飞行时间不相同 C.b的初速度比c的大 D.a的初速度比b的小 听讲随笔： A.增大x B.增大h C.增大m D.增大 听讲随笔： [思维建模]“化曲为直”思想的应用 用“化曲为直”的思想处理平抛运动中落点在水平 面上的问题时，将研究对象抽象为质点平抛运动模型， 处理平抛运动的基本方法是运动的分解(“化曲为 袋的 直”)。即： 建立运动的 水平方向：匀速运动 分别在两个方向上 榄型分解 竖直方向：自由落体 列运动方程求解 铺了17 新高考方案·专题增分方略物理 [思维建模] [一题多变·进阶训练] “平抛运动”落点在竖直面上的三种模型 [变式1门在上述[例3]的基础上改变情境：让小 模型图示 模型特点 基本规律 球以速度水平抛出后垂直打到斜面上，如图 无论是从同一点平抛，落在 所示，则小球从抛出到打到 水平方向： 同一竖直面上的不同高度 斜面上经历多长时间？ d=vat, 处，还是从同一竖直面上不 竖直方向： 同点斜抛，垂直竖直面落在 1 h= 同一点，因高度不同，则运 动时间不同，又物体水平位 解得% 移相同，故平抛的初速度 不同 从同一点斜抛物体，能垂 直竖直面打在同一竖直 水平方向： 面的不同高度处，可用逆 d=vot, 向思维法思考，认为物体 竖直方向： 在不同高度平抛均落在 h-78 同一点 变式2]在上述[例3]的基 础上改变情境：让小球在斜 类型3落点在斜面上 面的顶端以初速度6垂直 [例3]如图所示，一小 斜面斜向上抛出，最后仍落 球在斜面的顶端以初速度 到斜面上。其他条件不变。求： 水平抛出，最后落到斜面上。 (1)小球落到斜面上时的水平位移和竖直位移。 已知斜面的倾角为a,小球的 (2)小球从抛出到离斜面最远时的时间。 质量为m,重力加速度为g。求： (3)小球离斜面最远时的速度大小。 (1)小球落到斜面时速度的大小及速度的方向与 水平面夹角的正切值。 (2)小球离斜面最远时的速度大小和运动时间。 规范解答： |18 第一板块 力和运动 「思维建模]平抛运动与斜面结合的三种模型 :A.防越大，小球运动时间越长 -Fo 从斜面顶 B.越大，小球运动位移越大 模型 币直落 水平刚出丑 到斜面 C.越大，小球运动加速度越大 图示 斜面 D.%取适当值，小球可能垂直坑壁落入坑中 分解 分解速度 分解速度 分解位移 听讲随笔： 方法 水平速度： 水平速度： 水平位移： x=% x三6 x=01 竖直速度： 竖直速度： 竖直位移： 'y=g1 Vy=gt 基本 规律 合速度： 合速度： 合位移： √0+，2 v5√%2+u, s=√2+y☑ 0正切值： 0正切值： 0正切值： tan 0=V tan g= Uy tan 0=y [思维建模]平抛运动落点在曲面上的两种模型 由tan0= 由tan0- 由tan0=y 模型图示 物理量关系 运动 =( L 切入圆承形四槽 时间 gt VD 2vo 分解速度，tan0-丝-型」 0V0 得1= 0 2votan 0 gtan 得1= votan 0 得1= g 可得1=tan0 g 类型4落点在曲面上 [例4](2023·江苏省维阴中学测试)如图所 分解位移，A=22, 示，将一个小球（可视为质点）从4 R士√R2一h2=61,可求得1。 半球形坑的边缘A以速