第4章 格物致用4 精彩纷呈的抛体运动(教参Word版)-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮讲义

该高中物理高考复习讲义聚焦平抛运动应用和万有引力定律及应用核心考点，按生活运动模型（篮球、高尔夫等）到天体运动规律的逻辑层次展开，通过考点梳理、方法指导（画草图找临界条件）、真题训练（典例解析）等环节，帮助学生构建运动问题分析框架，突破难点。 资料采用情境化教学策略，结合乒乓球、足球等实例培养科学思维（模型建构）和物理观念（运动和相互作用），如篮球入框临界条件分析引导学生画轨迹图。设置分层典例（从基础到综合），配合考情概览，保障复习效率，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供支撑。

平抛运动与日常生活紧密联系，如乒乓球、足球、排球等运动模型，这些模型经常受到边界条件的制约，如网球是否触网或越界等．解题的关键是能准确地运用平抛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，应用平抛运动规律求解． 篮球中的平抛运动问题 [典例1]　如图甲所示，投篮游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入篮筐且不擦到篮筐就能获得一枚小红旗．如图乙所示．篮筐的半径为R，皮球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为h1和h2，两中心在水平地面上的投影点O1、O2之间的距离为d.忽略空气的阻力，已知重力加速度为g.设出手速度为v，要使皮球能入框，则下列说法中正确的是(　　 ) A．出手速度大的皮球入框前运动的时间也长 B．速度v只能沿O1O2连线方向 C．速度v的最大值为(d＋R－r) D．速度v的最小值为(d－R＋r) [解析]　C　[平抛运动的时间由下落的高度决定，则进框的皮球运动时间相同，A错误；与O1O2连线成一个小的角度投出的皮球也可能进框，B错误；皮球沿O1O2连线的方向投出，并能进框的图示如图，作出皮球中心的运动轨迹，下落的高度为h2－h1，水平射程分别为d＋R－r和d＋r－R，则投射的最大速度为 vmax＝＝(d＋R－r) 最小速度为vmin＝＝(d－R＋r)，C正确，D错误．] 高尔夫球中的平抛运动问题 [典例2]　(多选)随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的球，由于恒定的水平风力的作用，球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．下列说法正确的是(　　 ) A．球被击出后做平抛运动 B．球从被击出到落入A穴所用的时间为 C．球被击出时的初速度大小为L D．球被击出后受到的水平风力的大小为 [解析]　BD　[小球击出后，受重力和风力作用，根据平抛运动的定义可知小球做的不是平抛运动，故A错误；小球在竖直方向初速度为零，只受重力作用，故竖直方向做自由落体运动，设运动时间为t，则有h＝ gt2，可得时间为，根据分运动与合运动的等时性可知，小球从被击出到落入A穴所用的时间为，故B正确；由题意可知，小球在水平受风力的作用，做末速度为零的匀减速直线运动，设初速度大小为v0，根据匀变速直线运动规律有L＝t，代入时间可知初速度大小为v0＝L，故C正错误；设球在水平方向的加速度为a，由位移时间关系，竖直方向：h＝ gt2，水平反过来可视为初速度为零的匀加速运动，则有：L＝ at2，又由牛顿第二定律，有F风＝ma，联立可得水平风力为F风＝，故D正确．] 足球中的平抛运动问题 [典例3]　如图所示为足球球门，球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)．球员顶球点的高度为h.足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则(　　) A．足球位移的大小x＝ B．足球初速度的大小v0＝ C．足球末速度的大小v＝ D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ＝ [解析]　B　[根据几何关系可知，足球做平抛运动的竖直高度为h，水平位移为x水平＝，则足球位移的大小为：x＝＝，选项A错误；由h＝gt2，x水平＝v0t，可得足球的初速度为v0＝，选项B正确；对足球应用动能定理：mgh＝mv2－mv，可得足球末速度v＝＝，选项C错误；初速度方向与球门线夹角的正切值为tan θ＝，选项D错误．] 乒乓球中的平抛运动问题 [典例4]　2025年世界乒乓球锦标赛在卡塔尔举行，中国队斩获4项冠军．如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L.假设运动员在乒乓球比赛中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘．设乒乓球运动为平抛运动，不计空气阻力，则(　　) A．击球点的高度与网高度之比为2∶1 B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1 C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1∶2 D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2 [解析]　D　[因为乒乓球在水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左侧水平位移的两倍，所以由x＝v0t知，乒乓球在网右侧运动时间是左侧的两倍．竖直方向做自由落体运动，根据h＝gt2可知，在网上面运动的位移和整个高度之比为1∶9，所以击球点的高度与网高之比为9∶8，A、B错误．乒乓球恰好通过网的上沿的时间为落到右侧桌边缘的时间的，竖直方向做自由落体运动，根据v＝gt可知，球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1∶3，根据v＝可知，乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比不是1∶2，C错误．乒乓球在网右侧运动时间是左侧的两倍，Δv＝gt，所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2，D正确．] 高考考点 考情概览 核心素养 2025 2024 2023 开普勒行星运动定律、万有引力定律及其应用 浙江1月选考，6T 云南卷，5T 北京卷，7T 甘肃卷，2T 安徽卷，T5 浙江6月选考，T8 全国甲卷，T16 广西卷，T1 山东卷，T5 浙江6月选考，9T 辽宁卷，7T 江苏卷，4T 山东卷，3T 1.物理观念 (1)开普勒三定律 (2)万有引力定律，及天体运动规律 (3)三种宇宙速度 2．科学思维 (1)双星或多星模型 (2)卫星的变轨 3．科学态度与责任 万有引力定律在航天技术上的应用 环绕速度 江西卷，2T 山东卷，6T 新课标卷，T16 海南卷，T6 新课标卷，17T 湖北卷，2T 湖南卷，4T 广东卷，7T 湖南卷，9T 第二宇宙速度和第三宇宙速度 经典时空观和相对论时空观 第1讲　万有引力定律及应用 [知识点一]　开普勒行星运动定律　 定律 内容 图示或公式 开普勒第一定律(轨道定律) 所有行星围绕太阳运动的轨道都是　椭圆　，太阳处在所有　椭圆　的一个焦点上 学科网（北京）股份有限公司 $