第5章 抛体运动-【学考一号】2025年高中物理学业水平复习方略课堂精讲

课堂精讲 学考一号 高中学业水平复习方略 物理 构·网络体系 知识点一 曲线运动 1. 曲线运动的性质 做曲线运动的物体袁速度的方向时刻改 变袁故曲线运动一定是变速运动袁即必然具有 加速度遥 2. 物体做曲线运动的条件 渊1冤运动学角度院物体的加速度方向与速 度方向不在同一条直线上遥 渊2冤动力学角度院物体所受合外力的方向 与速度方向不在同一条直线上遥 3. 曲线运动的特征 渊1冤速度方向院质点在某一点的速度方向袁 沿曲线上该点的切线方向遥 渊2冤加速度方向院指向轨迹内侧遥 学·知识清单 抛 体 运 动 斜抛运动 平抛运动 有水平初速度 只受重力作用 条件 匀变速曲线运动渊加速度恒定冤性质 自由落体运动 匀速直线运动 竖直方向 水平方向 运动分解 性质 匀变速曲线运动渊加速度恒定冤 匀变速直线运动 匀速直线运动 竖直方向 水平方向 运动分解 小船渡河模型运动的合成与分解应用 位移最短 时间最短 等效性 独立性 等时性 分运动 合运动 合运动与分运动关系 合运动与分运动概念 抛 体 运 动 运 动 的 合 成 与 分 解 加速度院指向轨迹内侧 速度院轨迹切线方向 动力学角度院物体速度与合外力不共线 运动学角度院物体速度与加速度不共线 变速运动 特征 条件 性质 曲 线 运 动 揖课程要求铱 殷了解曲线运动袁知道物体做曲线运动的条件遥 殷认识平抛运动的规律遥 会用运动合成与分解的方法分析 平抛运动遥 体会将复杂运动分解为简单运动的物理思 想遥 能分析生产生活中的抛体运动遥 揖学业要求铱 殷能认识平抛运动的物理模型特征遥 课 程 标 准 运动的合成与分解 抛体运动的规律 考点 曲线运动 真题归类 2022.1袁8袁3分 2022.1袁23袁12分 2023.1袁3袁3分 2023.1袁10袁3分 2023.1袁23袁12分 22 对点典例 如图所示袁在水平桌面铺上白 纸袁白纸上摆一条弧形弯道遥 表面沾有红色印 泥的小钢球从弯道 A 端滚入袁它从出口 B离开 后在纸上留下的痕迹是 渊 冤 A援 a B援 b C援 c D援 d 对点训练 俄乌战争是 2022 年的头条 新闻袁其中俄罗斯使用了一款反辐射导弹打 击敌方雷达袁导弹轨迹通常都十分复杂袁下图 是分析导弹工作时的轨迹示意图袁其中弹头的 速度 v 与其所受合外力 F关系可能正确的是 渊 冤 A. A 点 B. B点 C. C点 D. D点 知识点二 运动的合成与分解 1. 基本概念 渊1冤合成院由分运动求合运动的过程遥 渊2冤分解院由合运动求分运动的过程遥 2. 合运动与分运动的关系 渊1冤等时性院合运动与分运动经历的时间 相等袁即同时开始尧同时进行尧同时停止遥 渊2冤独立性院一个物体同时参与几个分运 动袁各分运动独立进行袁不受其他运动的影响遥 渊3冤等效性院各分运动的规律叠加起来与 合运动的规律有完全相同的效果遥 渊通过平行 四边形法则矢量叠加冤 3. 运动的合成与分解应用渊小船渡河模型冤 对点典例 咱2024窑湖州测试暂 如图所示袁 在竖直倒置的封闭玻璃 管内注满清水袁水中有一个红蜡块遥 玻璃管以速度 v 向右匀速移动袁与 此同时红蜡块沿玻璃管以速度 2v 匀速上浮袁 用虚线表示红蜡块相对地面移动的轨迹袁可能 是下面四幅图中的 渊 冤 对点训练 咱2024窑浙江模拟暂一只小船过 河袁河中水流速度各处相同且恒定袁小船船头 始终垂直于平直岸袁小船三次运动中袁轨迹如 图中虚线所示袁三次运动中袁小船速度大小不 同袁由此可以确定 渊 冤 渡河时 间最短 当船头方向垂直河岸时袁渡 河时间最短袁最短时间 tmin越 d v 船 渡河位 移最短 当船头方向与上游河岸夹 角 兹满足 v 船 cos 兹越v 水时袁 合速度垂直河岸袁渡河位移 最短袁等于河宽 d v 船<v水 不能到达正对岸 dv v水 v船 v船 > v水 d v v水 v船 兹 F D v C B A 发射导弹 远地点 v FvF v F 第五章 抛体运动 A B dc b d A DC B A 水流方向 DBC 23 课堂精讲 学考一号 高中学业水平复习方略 物理 A. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 B. 船沿 AC轨迹过河所用的时间最短 C. 三次运动中袁船到对岸的瞬时速度大小 相同 D. 三次运动中袁 船在静水中的速度大小 相同 知识点三 平抛运动 1. 定义 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出袁 物体只在重力作用下的运动遥 2. 性质 平抛运动是加速度为 g的匀变速曲线运 动袁运动轨迹是抛物线遥 3. 研究方法院运动分解渊化曲为直冤 渊1冤水平方向院匀速直线运动遥 渊2冤竖直方向院自由落体运动遥 如图袁以抛出点 O 为坐标原点袁以初速度 v0方向渊水平方向冤为 x轴正方向袁竖直向下为 y轴正方向遥 4. 两个重要推论 渊1冤做平抛运动的物体在任意时刻渊任意 位置冤处袁有 tan 兹越2tan 琢遥 推导院 tan 兹= vyvx = gt v0 袁 tan 琢= yx = gt2v0 圯tan 兹越2tan 琢遥 渊2冤做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时 速度的反向延长线一定通过水平位移的中点袁 如图所示袁即 xB越 xA2 遥 对点典例 如图所示袁用无人机投送小 型急救包遥 无人机以 5 m/s的速度向目标位置 匀速水平飞行袁投送时急救包离目标位置高度 为 20 m袁不计空气阻力袁重力加速度 g取 10 m/ s2袁则 渊 冤 A援 急救包落到目标位置的速度为 10 m/s B援 急救包落到目标位置的速度为 20 m/s C援 无人机离目标位置水平距离还有 10 m 时投送 D援 无人机离目标位置水平距离还有 20 m 时投送 对点训练 咱2024窑浙江模拟暂在一个无风 的下午袁一个小孩子手拿小纸片放在嘴边袁将小 纸片水平吹出遥已知此小孩的身高约为 1.25 m袁 当重力加速度 g取 10 m/s2时袁下列说法正确 的是 渊 冤 A. 小纸片做平抛运动 B. 小纸片的下落时间可能为 0.5 s C. 小纸片的下落时间可能为 3 s D. 小纸片不可能竖直落地 C 琢 y s xO v P 兹 vy vx v0 兹 合位移 方向院tan 琢= yx = gt2v0 大小院s= x2+y2姨水平方向院x=v0t 竖直方向院y= 12 gt2 位移 关系 合速度 方向院tan 兹= vyvx = gt v0 大小院v= vx2+vy2姨水平方向院vx=v0 竖直方向院vy=gt 速度 关系 琢 y s xO 兹 vy vA 兹 vx xAxB yA 24 课堂精讲 学考一号 高中学业水平复习方略 物理 由几何关系可知 sin 兹=0.6袁cos 兹=0.8袁联立解得 滋= 716 袁乘客和 气囊间的动摩擦因数不得超过 716 遥 知识点四 已知受力求运动情况 揖对点典例铱 渊1冤冰壶自由滑行过程根据牛顿第二定律有 F 合=滋mg=ma1袁解得 a1=0.2 m/s2遥 渊2冤自由滑行时冰壶做匀减速运动袁根据位移速度关系有 v02-v12=2a1x1袁解得 v1=1 m/s遥 渊3冤摩擦冰面后根据牛顿第二定律有 0.9滋mg=ma2袁解得 a2= 0.18 m/s2袁冰壶还能滑行的距离 x2= v122a2 抑2.78 m袁则 x=x1+x2= 22.78 m遥 揖对点训练铱 渊1冤全红婵跳起后上升阶段袁由牛顿第二定 律得袁mg+Ff=ma1袁又 Ff=0.024mg袁解得 a1=10.24 m/s2袁方向竖直 向下遥 渊2冤由运动学公式可得 0-v02=-2a1h1袁解得 v0=3.2 m/s遥 渊3冤全红婵在空中下落过程中袁由牛顿第二定律得 mg-Ff= ma2袁解得 a2=9.76 m/s2袁方向竖直向下遥 第五章 抛体运动 揖学窑知识清单铱 知识点一 曲线运动 揖对点典例铱 B揖解析铱小球在弯道内做曲线运动袁它从出 口 B离开后沿着切线飞出袁在纸上留下的痕迹是 b袁B正确遥 揖对点训练铱 D揖解析铱物体做曲线运动受到的合外力方向 总是指向曲线的凹面袁速度方向为运动轨迹的切线方向袁D正确遥 知识点二 运动的合成与分解 揖对点典例铱 A揖解析铱蜡块参与了竖直方向上的匀速直线 运动和水平方向上的匀速直线运动袁合力为零袁蜡块做匀速直 线运动袁由于竖直方向的速度大于水平方向的速度袁相同时间 内袁竖直方向的位移大小大于水平方向的位移大小遥 揖对点训练铱 B揖解析铱渡河时间只与垂直于河岸速度有 关袁沿水流方向有 t= xv 水 袁根据轨迹可知袁船沿 AC轨迹过河所 用的时间最短袁A错误袁B正确曰因为水流速度相同袁但小船三 次速度大小不同袁船头方向相同袁故三次船相对于静水的速度 不同袁船到对岸的瞬时速度大小不相同袁C尧D错误遥 知识点三 平抛运动 揖对点典例铱 C揖解析铱急救包做平抛运动袁根据 h= 12 gt2袁 解得 t=2 s袁急救包落到目标位置时竖直方向的速度 vy=gt=20 m/s袁 则急救包落到目标位置的速度 v= v02+vy2姨 =5 17姨 m/s袁急救包 水平方向运动的距离 x=v0t=10 m袁C正确遥 揖对点训练铱 C揖解析铱小纸片受空气阻力影响较大袁则不 会做平抛运动袁若只受重力袁则 h= 12 gt2袁解得 t=0.5 s袁但由于存 在空气阻力作用袁则下落时间大于 0.5 s袁水平方向速度可能减 小为零袁即可能竖直落地遥 第六章 圆周运动 揖学窑知识清单铱 知识点一 描述圆周运动的物理量 揖对点典例铱 C揖解析铱由图可知 A尧B是电风扇叶片上的 两点袁同轴转动袁则角速度相等袁即 棕A=棕B袁根据 v=r棕袁rA>rB袁可 知 vA>vB袁C 正确遥 揖对点训练铱 C揖解析铱绳子上 A尧B两点同轴转动袁有 棕A= 棕B袁C正确袁D错误曰根据 v=棕r且 rA约rB袁则 vA约vB袁A尧B错误遥 知识点二 匀速圆周运动 揖对点典例铱 D揖解析铱由于 A尧B两点在同一杆上袁则角速 度相等袁即有 棕A=棕B袁根据 v=棕r袁a=棕2r袁rA约rB袁可得 vA约vB袁aA约aB遥 揖对点训练铱 C揖解析铱转盘匀速转动时袁物块 P所受重力 和支持力平衡袁合外力摩擦力提供圆周运动向心力袁A错误曰当 转盘加速转动时袁物块 P做加速圆周运动袁不仅有沿 c 方向指 向圆心的向心力袁还有指向 a方向的切向力袁使线速度大小 增大袁两方向的合力即摩擦力可能指向 b袁同理袁当转盘减速转 动时袁摩擦力可能指向 d袁C正确袁B尧D错误遥 知识点三 圆周运动动力学问题 揖对点典例铱 D揖解析铱摩托艇受到重力和水的作用力袁两 个力的合力提供向心力袁如图所示袁则水 对摩托艇的作用力方向既不是指向圆心 也不是竖直方向袁F 合= m v2r 袁所以 F= F 合 2+渊mg冤2姨 = mv2r蓸 蔀 2+渊mg冤2姨 袁D 正确遥 揖对点训练铱 C揖解析铱做竖直面内的圆周运动袁合外力不 是恒力袁方向在改变袁所以不可能做匀变速曲线运动袁A尧B 错 误曰通过最低点时袁N-mg=m v2R 袁根据牛顿第三定律袁飞行员对 飞机的作用力大小为 N忆=N= mv2R +mg袁C正确曰通过最低点时袁 N1-渊M+m冤g=渊M+m冤 v2R 袁解得 N1=渊M+m冤g+渊M+m冤 v 2 R 袁D错误遥 知识点四 生活中的圆周运动 揖对点典例铱 B揖解析铱汽车通过凹形桥的最低点时袁由 F- mg= mv2R 可知在最低点的车速越快袁凹形桥对汽车的支持力 F 越大袁越容易爆胎袁A错误曰当野水流星冶恰好通过最高点时 mg= mv2 R 袁解得 v越 gR姨 袁故当野水流星冶通过最高点时的速度小于 gR姨 时袁水就会流出袁C错误曰脱水桶的脱水原理是水滴受到 的附着力小于它所需要的向心力袁水滴做离心运动袁D错误遥 揖对点训练铱 D揖解析铱根据牛顿第二定律可得 mg-N= m v 2 R 袁根据牛顿第三定律可得 N 压=N=mg-m v 2 R 袁当 R 一定时袁 汽车速度越大袁对拱形桥的压力越小曰当汽车速率恒定时袁R 越 大袁汽车对拱形桥的压力越大袁A尧B 错误曰当 N=0 时袁可得 v= mg F 合 F 84