5 类平抛运动与斜抛运动模型（课件PPT）-【名师导航】2025年高考物理一轮微考点分层突破（通用版）

　类平抛运动与斜抛运动模型 第四章　曲线运动 万有引力与宇宙航行 高三物理一轮复习课件 PART 04 复习目标 2 高三物理一轮复习课件 1.会运用运动的合成与分解处理类平抛、斜抛运动问题； 2.学会处理斜面或圆弧面约束下的平抛运动问题 3.会处理平抛运动中的临界、极值问题 考点一　类平抛运动 /////// /////// 高三物理一轮复习课件 内容索引 NEIRONGSUOYIN /////// 考点二　斜抛运动 考点三　三维空间抛体运动 /////// 考点四　流体抛体运动 3 4 考点一 类平抛运动 高三物理一轮复习课件 (1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。 (2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为ax、ay，初速度v0分解为vx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解。 例1．A、B两个质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1。B沿光滑斜面运动，落地点为P2；P1和P2在同一水平面上，如图所示，不计阻力，则下列说法正确的是（ ） A． A、B的运动时间相同　　 B． A、B沿x轴方向的位移相同 C． A、B运动过程中的加速度大小相同 D．A、B落地的速度大小相同 高三物理一轮复习课件 高三物理一轮复习课件 例2．在光滑的水平面内，一质量m＝1 kg的质点以速度v0＝10 m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F＝15 N作用，直线OA与x轴成α＝37°，如图所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求： (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标； (2)质点经过P点时的速度大小。 高三物理一轮复习课件 高三物理一轮复习课件 8 一、抛体运动的特点及处理方法 1．抛体运动的特点 (1)理想化特点：物理上提出的“抛体运动”是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力． (2)匀变速特点：抛体运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，这是抛体运动的共同特点，其中加速度与速度方向不共线的抛体运动是一种匀变速曲线运动． (3)速度变化的特点：做抛体运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相等，均为Δv＝gΔt，方向竖直向下． 高三物理一轮复习课件 考点二 斜抛运动运动分析 2．抛体运动的处理方法 一般的处理方法是将其分解为两个简单的直线运动． 最常用的分解方法是： 水平方向上为匀速直线运动、竖直方向上为匀变速直线运动． 高三物理一轮复习课件 3．斜抛运动特点及分析 下面以做斜上抛运动的小球为例，研究斜抛运动的规律. 以射出点为原点，建立直角坐标系(如图所示)，将初速度v0分解为沿水平方向的分量v0x和沿竖直方向的分量v0y，这样，物体的运动就可以看成是两个运动的合运动． 高三物理一轮复习课件 (1)运动特点： 在水平方向:物体不受外力作用，物体以v0x＝v0cosθ的速度做匀速直线运动． 在竖直方向:物体因受重力作用，有竖直向下的重力加速度g，同时有竖直向上的初速度v0y ＝v0sinθ，故做匀减速直线运动——竖直上抛运动． 高三物理一轮复习课件 (2)运动轨迹 所以做斜抛运动的物体的轨迹为抛物线． 特别提醒： 斜抛运动的上升阶段和下降阶段在轨迹、位移、速度、时间等物理量上具有对称性. 斜抛运动任意时刻的位移、速度仍可用运动的合成的方法确定． 高三物理一轮复习课件 (3)斜上抛小球的射高ymax(被抛物体所能到达的最大高度) 高三物理一轮复习课件 (4)斜抛物体的飞行时间及射程xmax (抛出点与落地点在同一水平面上) 高三物理一轮复习课件 θ一定时，v0越大，水平射程x越大. v0一定时，当角θ＝45°时射程最大. 高三物理一轮复习课件 推铅球出手的仰角应该是45 °吗？ 推铅球欲得到最大的距离，其出手的仰角应小于45 °，这个角度随出手速度的增大而增大，而随出手高度的增大而减小。对出手高度为1.7m-2m，而出手速率为8m/s-14m/s的人来说，出手仰角为38 °— 42°. 至于其他投掷类运动项目，受空气的作用力影响较大，各有不同的最佳仰角。例如掷铁饼为30°— 35°；标枪为28°— 33°；链球为42°— 44°. 高三物理一轮复习课件 空气阻力对抛体运动轨迹的影响 弹道 高三物理一轮复习课件 考向1 斜抛运动 23 考向2 三维空间抛体运动 高三物理一轮复习课件 24 考向2 三维空间抛体运动 高三物理一轮复习课件 25 考向2 三维空间抛体运动 高三物理一轮复习课件 26 考向2 三维空间抛体运动 高三物理一轮复习课件 27 考向3 流体抛体运动 高三物理一轮复习课件 28 考向3 流体抛体运动 高三物理一轮复习课件 29 考向3 流体抛体运动 高三物理一轮复习课件 归纳总结 高三物理一轮复习课件 抛体运动的解题思路 解题的关键是能准确地运用抛体运动规律分析对应的运动特征。在分析此类问题时一定要注意从实际出发寻找临界点，画出物体运动的草图，找出临界条件，尽可能画出示意图，再应用抛体运动规律求解。 1．受力特点 物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直。 2．运动特点 在初速度v0方向做匀速直线运动，在合力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝eq \f(F合,m)。 3．求解技巧 解析：A质点水平抛出后，只受重力，做平抛运动，在竖直方向有h＝eq \f(1,2)gt12。 B质点水平抛出后，受重力和支持力，在斜面平面内所受合力为mgsin θ，大小恒定且与初速度方向垂直，所以B质点做类平抛运动。在沿斜面向下方向上eq \f(h,sin θ)＝eq \f(1,2)gsin θ·t22。 由此得t2＞t1，由于二者在水平方向(x轴方向)上都做速度为v0的匀速运动，显然x2＞x1。 解析：(1)质点在水平面内做曲线运动，在x方向上不受外力作用做匀速直线运动，y方向受恒力F作用做匀加速直线运动，在竖直方向上光滑平面的支持力与重力平衡。 由牛顿第二定律得：a＝eq \f(F,m)＝eq \f(15,1) m/s2＝15 m/s2 设质点从O点到P点经历的时间为t，P点坐标为(xP，yP)， 则xP＝v0t，yP＝eq \f(1,2)at2 ，又tan α＝eq \f(yP,xP) 联立解得：t＝1 s，xP＝10 m，yP＝7.5 m 即P点坐标为(10 m，7.5 m) (2)质点经过P点时沿y方向的速度：vy＝at＝15 m/s 故P点的速度大小：vP＝eq \r(v02＋vy2)＝5eq \r(13) m/s 水平方向：x＝v0cosθ·t， 竖直方向：y＝v0sinθ·t－eq \f(1,2)gt2， 由以上两式得：y＝tanθ·x－eq \f(gx2,2v\o\al(2,0)cos2θ)， 当竖直方向vy减为零时，到达的高度最大． 由02－v0eq \o\al(2,y)＝－2gymax得：ymax＝eq \f(v0\o\al(2,y),2g)＝eq \f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g). 1 飞行时间：斜抛运动的物体，再回到落地点时， 竖直方向的速度v0y′＝－v0y＝－v0sinθ.由v0y′＝v0y－gt得t＝eq \f(2v0y,g)＝eq \f(2v0sinθ,g). ② 水平方向射程：xmax＝v0x·t＝v0cosθ·eq \f(2v0sinθ,g)＝eq \f(2v\o\al(2,0)sinθcosθ,g)＝eq \f(v\o\al(2,0)sin2θ,g). 水平方向射程：xmax＝eq \f(v\o\al(2,0)sin2θ,g) $$