内容正文:
第四章曲线运动与万有引力定律回
第2讲
抛体运动
目标要求
1,掌握平抛运动的规律,会用运动的合成与分解方法分析平抛运动。
2.会处理平抛运动中的临界,极值问题
必备知识
固双基
[对应答案P495
【知识总览】
【微点辨析】
以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只
(1)以一定初速度水平抛
定义
在四
作用下的运动
出的物体所做的运动就
是平抛运动。
()
是加速度为g的团
曲线运动。其运
性质
动轨迹是抛物线
(2)做平抛运动的物体的
速度方向时刻在变化,加
(1)u≠0,沿☒
条件
速度方向也时刻在变化
(2)只受国
作用
平抛运动
()
(3)做平抛运动的物体的
平抛运动可以分解为水平方向的固
研究方法
运动和竖直方向的圆
运动
初速度越大,水平位移越
大
()】
(1)加速度关系:a,=回
a,=图
(4)做平抛运动的物体的
a=回
(2)速度关系:0,=回
%,=回
初速度越大,在空中飞行
国
,tang=飞-
时间越长。
()
抛体运动
基本规律
(5)若不计空气阻力,则
(3)位移关系:x=图
·y=团
国
,ana=y=
从同一高度平抛的物体,
(4)轨迹方程:y=回
在空中飞行的时间是相
同的。
()
将物体以一定的初速度%沿圆
或
(6)平抛运动和斜抛运动
定义
抛出,物体只在四
作用下的运动
都是匀变速曲线运动。
()
斜抛运动
性质
加速度为回
的匀变速曲线运动,轨迹是
(7)做平抛运动的物体在
任意相等的时间内速度
可以看作水平方向的圆
运动和竖
研究方法
的变化量是相同的。
直方向的☒
运动的合运动
65盈
国高考一轮总复习·物理
精研考点
提能力。
[对应答案P45
考点1
平抛运动基本规律的应用(互动共研)
精讲导学
底边沿A。已知桶高为h,直径为D,则水离开出
水口的速度大小为
1.飞行时间和水平射程
A层
(1)飞行时间:由t=
25知,时间取决于下落高
C.w2+1)D
度h,与初速度无关。
2
V27
D2+1D√景
2水平射程:==√西.即水平射程由初
考向2
多物体平抛运动的分析
[例2](多迭)如图所示,x轴在
4
21
速度和下落高度h共同决定。
水平地面上,y轴沿竖直方向。
2.速度和位移的变化规律
图中画出了从y轴上不同位置
(1)速度的变化规律
沿x轴正方向水平抛出的三个
任一相等时间间隔△:内的速度
12
小球a、b和c的运动轨迹。小
变化量方向均竖直向下,大小△
球a从(0,2L)处抛出,落在(2L,0)处:小球b、c
=△0,=g△t。
(2)位移变化规律
从(0,L)处抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处。
①任一相等时间间隔内,水平位
不计空气阻力,下列说法正确的是
移相同,即△x=%△1。
A.b和c运动时间相同
②连续相等的时间间隔△1内,竖直方向上的位
B.a的运动时间是b的两倍
移差不变,即△y=g(△)。
C.a和b加速度相同
3.两个重要推论
D.b的初速度是c的两倍
(1)做平抛运动的物体在任意时刻(任意位置
针对训练
处),有tan0=2tana。(如图所示)
L.(2023·湖南卷)如图(a),我国某些农村地区人
们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷
粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在
同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P
(2)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的
点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为
反向延长线一定通过水平位移的中点,如图所
和,其中方向水平,包方向斜向上。忽略
空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法
示,即x=2
正确的是
考向预测
斧粒2
考向1单物体的平抛运动
谷1
[例1门(2021·浙江1月选
细水奔
考)如图所示,小明取山泉水
(b)
时发现水平细水管到水平地
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
面的距离为水桶高的两倍,
B.谷粒2在最高点的速度小于
在地面上平移水桶,水恰好
C,两谷粒从O到P的运动时间相等
从桶口中心无阻挡地落到桶
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
66
第四章曲线运动与万有引力定律回
考点2
有约束条件的平抛运动模型(方法模型)
续表
考向预测
运动情境
物理量分析
方法归纳
考向1
平抛与竖直面结合
P点处速
度方向与
离面最远
tan 0=8!.
斜面平
图示
行·分解
速度,求
经多长时
水平方向:d=两
间离斜面
定量关系
最运
竖直方向:h=立
例3]用图甲所示的装置研究平抛运动,在水平
落到斜面处的合
小球到达
速度方向与水平
斜面时的
桌面上放置一个斜面,每次都让小钢球从斜面上
方向夹角华·
速度方向
的同一位置由静止滚下,滚过桌边后钢球便做平
an9==
与斜面的
夹角a为
抛运动打在竖直墙壁上,把白纸和复写纸贴在墙
定值,与
上,就可以记录小钢球的落点。改变桌子和墙的
_2y=2tan0a
初速度
距离,就可以得到多组数据。已知四次实验中桌
-0
无关
子右边缘离墙的距离分别为10cm、20cm、
[例4]如图所示,从倾角为0
30cm,40cm,在白纸上记录的对应落点分别为
且足够长的斜面顶端P以速
A、B、C、D,如图乙所示,则B、C、D三点到A点
度。抛出一个小球(可视为
迈y0
的距离之比为
)
质点),落在斜面上某处,记为Q点,小球落在斜
面上的速度与斜面的夹角为a,若把初速度变为
·B
2·小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是
C
D
A,夹角a将变大
之
B.夹角a与初速度大小无关
A.4:9:16
B.3:815
C.小球在空中的运动时间不变
C.3:5:7
D.1:3:5
D.PQ间距是原来间距的3倍
考向2平抛与斜面结合
针对训练
运动情境
物理量分析
方法归纳
分解速
2.如图所示,倾斜角为0的斜面Q→
,=g1,1an0=
度,构建
H
乖百打
速度三角
AB,在A点的正上方高度为
+t=
到斜面
形,确定
H的P点以水平初速度。
药
时间,进
0
gtan0→求r,y
一步分析
抛出一个物体M,物体M恰
位移
好垂直落到斜面上,现在A点正上方2H的Q点
=y=
水平抛出另一个物体N,这个物体N也能垂直落
分解位
移,构建
在斜面上,那么物体N的初速度大小为()
到斜百
位移三
*10
2tan0,求
角形
A.2
B.2
3%
g
C.3
D.√2
67型
国高考一轮总复习·物理
2,
考向预测
C、2
D.
gtan a
gtan a
考向3
平抛与圆面结合
针对训练
图示
3.如图所示,科考队员站在半
径为10m的半圆形贸石坑
37
水平方向:R士√R一方=
(直径水平)边,沿水平方向
定量关系
竖直方向:6=
2《
向坑中抛出一颗石子(视为质点),石子在坑中的
[例5]如图所示,B为竖直圆
落点P和圆心O的连线与水平方向的夹角为
轨道的左端点,它和圆心O
3?°,已知石子的抛出点在半圆形陨石坑左端的
的连线与竖直方向的夹角为
正上方,且到半圆形陨石坑左端的高度为1.2m。
B
位。一小球在圆轨道左侧的
取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小
A点以速度,平抛,恰好沿B点的切线方向进
g=10m/s,不计空气阻力。则石子抛出时的速
入圆轨道。已知重力加速度为g,不计空气阻
度大小为
(
)
力,则A、B之间的水平距离为
(
A.9 m/s
B.12 m/s
A.tan a
B.2v,'tan a
C.15 m/s
D.18 m/s
&
考点
斜抛运动的理解和分析(互动共研)
精讲导学
铅球离开手的瞬间速度大小=10ms,方向与
水平方向夹角=37°,铅球离开手时离水平地而
L研究方法—
运动的合成与分解
的高度h=2.25m。取重力加速度g=10m/s,
(1)水平方向:匀速直线运动:
sin37°=0.6,c0s37°=0.8,不计空气阻力。求:
(2)竖直方向:匀变速直线运动。
(1)铅球离开手瞬间的水平分速度大小,和竖
2.基本规律
直分速度大小ay。
以斜抛运动的抛出点为坐标
(2)铅球上升到最高点的时间4和离地面的最大
原点O,水平向右为x轴的正
高度H。
方向,竖直向上为y轴的正方
(3)运动员抛出的铅球飞出的水平距离。
0
向,建立如图所示的平面直角
坐标系xOy。
初速度可以分解为,=cos0,,=Usin0。
在水平方向,物体的位移和速度分别为
针对训练
=vt=(vcos 0)1
U=v=vcos 0
4.(多选)(2022·山东卷)如图所示,某同学将离地
在竖直方向,物体的位移和速度分别为
1.25m的网球以13m/s的速度斜向上击出,击
3y2tg—1gt—〔知sn日》(、
28
球点到竖直墙壁的距离为4.8m。当网球竖直
分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45m
U=va,一gt=Usin0-gt
的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分
3.逆向思维法处理斜抛问题
量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分
对斜上抛运动,从抛出点到最高点的运动可逆过
量不变。重力加速度g取10m/s,网球碰墙后
程分析,看成平抛运动,分析完整的斜上抛运动,
的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为
还可根据对称性求解某些问题
[例6]在2023年杭州亚运
会女子铅球决赛中,我国
运动员巩立姣以19.58m
8.45m
的成绩成功卫冕。运动员
为了寻求最佳效果,训练
12别
时会尝试用不同质量的铅
77777777777
球分别以不同夹角抛球的感觉。如图,在某次训
A.v=5 m/s
B.v=3v2 m.'s
练中运动员将质量m=6kg的铅球斜向上抛出,
C.d=3.6m
D.d=3.9m
68
第四章曲线运动与万有引力定律回
[对应哥案PM96
创新情境
拓视野
体育活动中的抛体运动
排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高
培优训练
度H和水平初速度分别为
()
1.(投掷飞镖游戏)如图所示是投掷飞镖游戏的示
AH=动
B.H-
意图,O点距水平地面的高度0,
为,竖直靶板与O点的距离
C.=苏V3g
D.-6原
为x,不计空气阻力。当投掷
规律方法
者从O点以某一速度向右水
平抛运动临界极值问题的分析方法
平掷出飞镖时,飞镖打在靶上距地面号的C点。
(1)确定研完对象的运动性成」
(2)根据题意确定临界状态。
现将竖直靶板向右移动受,仍以相同速度从0点
《3)确定临界轨迹,画出轨该示意围
(4)应用平然运动的规律,结合格界条件列方程求解
掷出飞镖,飞镖打在靶上的位置应该是(
3.(运动会上的跳远比赛)某同学
A.C点
参加学校的跳远比赛,其运动
B.地面与C点之间
轨迹可以简化为如图所示,该同学以速常v沿与
C,恰好在靶板与地面的交点处
水平地面成某一角度方向跳出,运动过程中离开
D.不在靶板上
2.(排球运动)(多选)中国女排
地面的最大高度为H一若该同学可视为质
享誉世界排坛,曾经取得辉
点,不计空气阻力,重力加速度为g,则该同学本
煌的成就。在某次比赛中,
运动员将排球从底线A点的
跳远的成绩为
正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网
落在对方底线的B点上,且AB平行于边界CD。
A
A
c
9v
D.25g
已知网高为h,球场的长度为s,不计空气阻力且
请完成《课时检测训练14
实验五
探究平抛运动的特点
>对应答案P496
实验技能储备
原理装置图
操作要领
(1)调节:
注位板小钢味
①斜槽末端切线水平
②固定白纸的平板竖直
斜抽
(2)确定平抛起点:
份垂线
将小球飞离斜槽末端时球心的位置描在白纸上
(3)操作:
①每次都从斜槽上端同一位置释放小球
②上下调节挡板,通过多次实验,在白纸上记录小球所经过的多个位置
(4)轨迹获取:用平滑曲线把白纸上各印迹连接起来
69null