《2019版高考物理一輪復習 專題四 曲線運動 萬有引力定律 第2講 拋體運動課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019版高考物理一輪復習 專題四 曲線運動 萬有引力定律 第2講 拋體運動課件.ppt（44頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第2講拋體運動 考點1 平拋運動及其規(guī)律 1 平拋運動 1 定義 水平方向拋出的物體只在 作用下運動 2 性質 平拋運動是加速度為g的 曲線運動 其運動軌跡是 重力 勻加速 拋物線 3 平拋運動的條件 v0 0 沿 只受 作用 水平方向 重力 2 平拋運動的研究方法和基本規(guī)律 1 研究方法 用運動的合成和分解的方法研究平拋運動 勻速直線 自由落體 水平方向 運動 豎直方向 運動 2 基本規(guī)律 如圖4 2 1所示 圖4 2 1 位移關系a 水平方向 x b 豎直方向 y v0t 速度關系a 水平方向 vx v0 b 豎直方向 vy gt 考點2 斜拋運動 1 定義 將物體以速度v0斜向上方或斜向下方拋出 物體 只在 作用下的運動 重力 勻速直線 2 研究方法 斜拋運動可以看作是水平方向的 運動和豎直方向的豎直上拋運動的合運動 v0cos v0cos t v0sin 3 基本規(guī)律 以斜向上拋為例說明 如圖4 2 2所示 圖4 2 2 1 水平方向 v0 x x 2 豎直方向 v0y y 基礎自測 1 2017年新課標 卷 發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球 忽略空氣的影響 速度較大的球 越過球網 速度較小的球沒有越過球網 其原因是 A 速度較小的球下降相同距離所用的時間較多B 速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大C 速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少D 速度較大的球在相同時間間隔內下降的距離較大答案 C 2 物體做平拋運動時 它的合位移方向和水平方向間的夾 角 的正切tan 隨時間t變化的圖象是下圖中的 A B C D 而g v0都不變 故tan 是時間t 解析 根據平拋運動的特點 作位移的平行四邊形 解三 角形可得tan 的一次函數 圖象應該是一條過原點的直線 則B項正確 答案 B 3 如圖4 2 3所示 斜面上a b c三點等距 小球從a點正上方O點拋出 做初速為v0的平拋運動 恰落在b點 若小 球初速變?yōu)関 其落點位于c 則 圖4 2 3 A v0 v 2v0C 2v0 v 3v0 B v 2v0D v 3v0 解析 小球從a點正上方O點拋出 做初速為v0的平拋運動 恰落在b點 改變初速度 落在c點 知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍 若時間不變 則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍 由于運動時間變長 則初速度小于2v0 故A正確 答案 A 4 2017年陜西三模 如圖4 2 4所示 在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出 兩小球分別落在水平地面上的P點和Q點 已知O點是M點在地面上的豎直投影 OP PQ 1 3 且不考慮空氣阻力的影響 下列說法正確的是 A 兩小球的下落時間之比為1 3B 兩小球的下落時間之比為1 4C 兩小球的初速度大小之比為1 3D 兩小球的初速度大小之比為1 4 圖4 2 4 解析 兩球做平拋運動 下落高度相同 則下落的時間相同 故A B錯誤 由于兩球的水平位移之比為1 4 根據 答案 D 熱點1 平拋運動的規(guī)律 熱點歸納 1 速度關系 2 位移關系 3 與斜面相關的平拋運動問題 考向1 兩個分位移已知 典題1 多選 如圖4 2 5所示 x軸在水平地面上 y軸沿豎直方向 圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的三個小球a b和c的運動軌跡 其中b和c是從同一點拋出的 不計空氣 阻力 則 A a的飛行時間比b的長B b和c的飛行時間相同C a的水平初速度比b的小 D b的水平初速度比c的大 圖4 2 5 答案 BD方法技巧 本題是已知兩個分運動的位移情況 根據兩個分運動的規(guī)律求解 拋運動的時間只由高度決定 因為hb hc ha 所以b與c的飛行時間相同 大于a的飛行時間 因此選項A錯誤 選項B正確 又因為xa xb 而ta tb 所以a的水平初速度比b的大 選項C錯誤 做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動 b的水平位移大于c 而tb tc 所以vb vc 即b的水平初速度比c的大 選項D正確 考向2 合速度的方向已知 典題2 多選 如圖4 2 6所示 轟炸機沿水平方向勻速飛行 到達山坡底端正上方時釋放一顆炸彈 并垂直擊中山坡 上的目標A 已知A點高度為h 山坡傾角為 由此可算出 圖4 2 6 A 轟炸機的飛行高度C 炸彈的飛行時間 B 轟炸機的飛行速度D 炸彈投出時的動能 答案 ABC 考向3 合速度的大小已知 典題3 多選 2017年河南洛陽期中 一個物體以初速度大小為v0被水平拋出 落地時速度大小為v 不計空氣阻力 重力加速度大小為g 則 答案 AB 考向4 合位移的方向已知 典題4 2017年吉林一中高一期末 如圖4 2 7所示 在坡度一定的斜面頂點以大小相同的初速v同時水平向左與水平向右拋出兩個小球A和B 兩側斜坡的傾角分別為37 和53 小球均落在坡面上 若不計空氣阻力 則A和B兩小球的運動 時間之比為 圖4 2 7 A 3 4 B 4 3 C 9 16 D 16 9 答案 C方法技巧 本題的隱含條件是物體合位移的方向已知 解合位移與分位移的平行四邊形求解 考向5 合位移的大小已知 典題5 2017年河南鄭州三模 如圖4 2 8所示為某節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖 參與游戲的選手會遇到一個人造山谷OAB OA是高h 3m的豎直峭壁 AB是以O點為圓心的弧形坡 AOB 60 B點右側是一段水平跑道 選手可以自O點借助繩索降到A點后再爬上跑道 但身體素質好的選手會選擇自O點直接躍上跑道 選手可視為質點 忽略空氣阻力 重力加速度g取10m s2 1 若選手以速度v0水平跳出后 能跳在水平跑道上 求v0 的最小值 2 若選手以速度v1 4m s水平跳出 求該選手在空中的 運動時間 圖4 2 8 熱點2 平拋運動中的臨界問題 熱點歸納 處理平拋運動中的臨界問題要抓住的兩點 1 找出臨界狀態(tài)對應的臨界條件 2 要用分解速度或者分解位移的思想分析平拋運動的臨界問題 典題6 2015年新課標 卷 一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖4 2 9所示 水平臺面的長和寬分別為L1和L2 中間球網高度為h 發(fā)射機安裝于臺面左側邊緣的中點 能以不同速率向右側不同方向水平發(fā)射乒乓球 發(fā)射點距臺面高度為3h 不計空氣的作用 重力加速度大小為g 若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內 通過選擇合適的方向 就能使乒乓球落到球網右 側臺面上 則v的最大取值范圍是 圖4 2 9 答案 D 熱點3 平拋運動的兩個重要推論 熱點歸納 推論1 做平拋 或類平拋 運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點 如圖4 2 10所示 圖4 2 10推論2 做平拋 或類平拋 運動的物體在任一時刻 設其速度方向與水平方向的夾角為 位移方向與水平方向的夾角為 則tan 2tan 如圖4 2 10所示 典題7 如圖4 2 11所示 水平固定半球形的碗的球心為O點 最低點為B點 在碗的邊緣向著球心以速度v0水平拋出一個小球 拋出點及O B點在同一個豎直面內 下列說法 正確的是 A v0大小適當時小球可以垂直打在B點左側內壁上 B v0大小適當時小球可以垂直打在B點 圖4 2 11 C v0大小適當時小球可以垂直打在B點右側內壁上D 小球不能垂直打在碗內任何一個位置 解析 小球為平拋運動 速度是水平速度和豎直速度的矢量和 水平速度不為0 因此合速度不可能豎直向下 也就不可能垂直打在B點 B項錯誤 水平速度水平向右 合速度不可能斜向左下方 因此不可能垂直打在B點左側內壁上 A項錯誤 平拋運動末速度的反向延長線交于水平位移的中點 若垂直打在B點右側的內壁上 則速度反向延長線與水平位移交于圓心 而圓心不可能是水平位移的中點 C項錯誤 因此小球不可能垂直打在碗內任何一個位置 D項正確 答案 D 遷移拓展 如圖4 2 12所示 從傾角為 斜面足夠長的頂點A 先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出 第一次初速度為v1 球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為 1 第二次初速度為v2 球落在斜面上前一瞬間的速度方向 與斜面間的夾角為 2 若v2 v1 試比較 1和 2的大小 圖4 2 12 A 1 2 B 1 2 C 1 2 D 無法確定 解析 根據平拋運動的推論 做平拋 或類平拋 運動的物體在任一時刻或任一位置時 設其速度方向與水平方向的夾角為 位移方向與水平方向的夾角為 則tan 2tan 由上述關系式結合圖中的幾何關系可得 tan 2tan 此式表明速度方向與斜面間的夾角 僅與 有關 而與初速度無關 因此 1 2 即以不同初速度平拋的物體落在斜面上各點的速度方向是互相平行的 答案 C 熱點4 斜拋運動問題 熱點歸納 關于斜拋物體的運動問題 可利用運動的對稱性和可逆性通過平拋運動的知識求解 例如斜拋運動可以用從最高點開始的兩個對稱的平拋運動進行處理 應注意對整個物理過程進行分析 形成清晰的物理情景 典題8 2017年遼寧撫順高三模擬 如圖4 2 13所示 將一籃球從地面上方B點斜向上拋出 剛好垂直擊中籃板上的A點 不計空氣阻力 若拋射點B向籃板方向水平移動一小段距 離 仍使拋出的籃球垂直擊中A點 則可行的是 A 增大拋射速度v0 同時減小拋射角 B 減小拋射速度v0 同時減小拋射角 C 增大拋射角 同時減小拋出速度v0 圖4 2 13 D 增大拋射角 同時增大拋出速度v0答案 C 類平拋運動模型1 受力特點 物體所受的合外力為恒力 且與初速度的方向垂直 2 運動特點 在初速度v0方向上做勻速直線運動 在合外力方向上做初 速度為零的勻加速直線運動 加速度a F合 m 3 解題步驟 典題9 如圖4 2 14所示的光滑斜面長為l 寬為b 傾角為 一物塊 可看成質點 沿斜面左上方頂點P水平射入 恰好從底端Q點離開斜面 試求 1 物塊由P運動到Q所用的時間t 2 物塊由P點水平射入時的初速度v0 3 物塊離開Q點時速度的大小v 圖4 2 14 方法技巧 類平拋運動的處理方法與平拋運動完全相同 只是加速度的大小和方向發(fā)生了變化 觸類旁通 2017年四川廣安模擬 據悉 我國已在某機場建立了一座航空母艦所使用的滑跳式甲板跑道 用來讓飛行員練習在航空母艦上的滑跳式甲板起飛 如圖4 2 15所示的AOB為此跑道縱截面示意圖 其中AO段水平 OB為拋物線 O點為拋物線的頂點 拋物線過O點的切線水平 OB的水平距離為x 豎直高度為y 某次訓練中 觀察戰(zhàn)機 視為質點 通過OB段時 得知戰(zhàn)機在水平方向做勻速直線運動 所用時間為 t 則戰(zhàn)機離開B點的速率為 圖4 2 15 解析 戰(zhàn)機的運動軌跡是拋物線 當水平方向做勻速直線運動時 豎直方向做勻加速直線運動 則戰(zhàn)機到達B點時的水 答案 D