2019_2020学年高中物理第1章抛体运动章末复习课学案（含解析）粤教版必修2.docx

章末复习课体系构建抛体运动核心速填一、抛体运动的速度方向及物体做曲线运动的条件1速度方向：在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的切线方向2曲线运动的性质：曲线运动的速度方向时刻在改变，曲线运动是一种变速运动3物体做曲线运动的条件：物体所受合力(加速度)的方向与速度方向不在同一直线上二、竖直下抛运动和竖直上抛运动1竖直下抛运动的规律(1)速度公式：vtv0gt.(2)位移公式：sv0tgt2.(3)位移、速度与加速度的关系：vv2gs.2竖直上抛运动的规律(1)速度公式(2)位移公式(3)上升到最高点，所用时间t.(4)上升的最大高度h.三、平抛运动的规律1速度(1)水平方向：vxv0.(2)竖直方向：vygt.2位移(1)水平方向：xv0t.(2)竖直方向：ygt2.四、斜抛运动及运动规律1定义：将物体用一定的初速度沿斜上方(或斜下方)抛出去，仅在重力作用下物体所做的运动2运动的分解(如图所示)(1)水平方向以初速度v0x做匀速直线运动，v0xv0cos_.(2)竖直方向以初速度v0y做竖直上抛运动，v0yv0sin_.(3)坐标表达式：xv0cos_t；yv0sin tgt2.(4)分速度表达式：vxv0cos_；vyv0sin_gt.3射程(X)、射高(Y)和飞行时间(T)(1)射程(X)：在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落地点间的水平距离表达式：X.(2)射高(Y)：从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点间的高度差表达式：Y.(3)飞行时间(T)：从物体被抛出到落地所用的时间表达式：T.绳子末端速度的分解绳(杆)拉物或物拉绳(杆)是中学物理中经典问题之一如图所示，人用绳通过定滑轮拉物体A，当人以速度v0匀速前进时，物体A的速度和人的速度就是一种关联这类问题的分析常按以下步骤进行：1确定合运动方向物体的实际运动方向2确定合运动的两个效果一是沿牵引方向的平动效果，改变速度的大小；二是垂直牵引方向的转动效果，改变速度的方向3将合速度按效果分解，利用三角函数确定合速度与分速度的大小关系【例1】如图所示，用船A拖着车B前进，若船匀速前进，速度为vA，当OA绳与水平方向夹角为时，求：(1)车B运动的速度vB多大？(2)车B是否做匀速运动？解析(1)把vA分解为一个沿绳子方向的分速度v1和一个垂直于绳的分速度v2，如图所示，所以车前进的速度vB应等于vA的分速度v1即vBv1vAcos .(2)当船匀速向前运动时，角逐渐减小，车速vB将逐渐增大，因此车B不做匀速运动答案(1)vAcos (2)不做匀速运动一语通关“绳联物体”速度分解的理解(1)物体的实际速度一定是合速度，分解时两个分速度方向应取沿绳方向和垂直于绳方向.(2)由于绳不可伸长，一根绳两端物体沿绳方向的速度分量相等.1两根光滑的杆互相垂直地固定竖直平面内上面分别穿有一个小球小球a、b间用一细直棒相连如图所示释放后两球都开始滑动当细直棒与竖直杆夹角为时，两小球实际速度大小之比vavb等于()Asin 1Bcos 1Ctan 1 Dcot 1C速度的合成与分解，可知，将两球的速度分解，如图所示，则有：va，而vb，那么两小球实际速度之比vavbsin cos tan 1，故C正确，A、B、D错误故选C.四种抛体运动的比较各种抛体运动中，物体都只受重力作用，加速度均为重力加速度g，均为匀变速运动，对于轨迹是直线的竖直方向上的抛体运动往往直接应用运动学公式分析求解，对于轨迹是曲线的平抛运动和斜抛运动往往分解为两个直线运动进行分析求解各种抛体运动的异同具体比较如下【例2】如图所示，从高H处以水平速度v1抛出小球甲，同时从地面以速度v2竖直上抛一小球乙，两球恰好在空中相遇，求：(1)两小球从抛出到相遇的时间(2)讨论小球乙在上升阶段或下降阶段与小球甲在空中相遇的速度条件解析(1)两球从抛出到相遇，在竖直方向上甲的位移与乙的位移之和等于H即gt2H解得t这一结果与小球乙是上升阶段还是下降阶段与小球甲在空中相遇无关(2)设小球甲从抛出到落地的时间为t甲，则有t甲设小球乙从抛出到最高点所用的时间为t乙则有t乙两球在小球乙上升阶段相遇，则相遇时间tt乙， 即，解得v2式中的等号表示小球甲、乙恰好在小球乙上升的最高点相遇两球在小球乙下降阶段相遇，则相遇时间t乙tt甲，即，解得v2.答案(1)(2)小球乙上升阶段两球相遇的条件：v2小球乙下降阶段两球相遇的条件：v22(多选)如图所示，在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出，同时在A球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中()AA和B的初速度大小关系为v1a2CA做匀变速运动，B做变加速运动DA和B的速度变化量相同AD如图所示，设v2与水平方向夹角为，两球分别做平抛运动和斜抛运动，都只受重力作用，都做匀变速运动，加速度均为g，B、C错误两球经过相等时间t在空中相遇，则水平位移相等，故v1tv2cos t，故v1v2，A正确；由加速度的定义式ag得vgt，故两球从抛出到相遇过程中，A和B的速度变化量相同，D正确与斜面相关联的平抛运动问题平抛运动中经常出现与斜面相关联的物理问题，解决此类问题的关键是充分挖掘题目中隐含的几何关系有以下两种常见的模型1物体从斜面平抛后又落到斜面上如图甲所示，则平抛运动的位移大小为沿斜面方向抛出点与落点之间的距离，位移偏向角为斜面倾角，且tan (y是平抛运动的竖直位移，x是平抛运动的水平位移)2物体做平抛运动时以某一角度落到斜面上，如图乙所示则其速度偏向角为()，且tan().【例3】如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点若小球初速变为v，其落点位于c，则()Av0v2v0Bv2v0C2v0v3v0 Dv3v0A过b点作一水平线MN，分别过a点和c点作出MN的垂线分别交MN于a、c点，由几何关系得：abbc，作出小球以初速度v抛出落于c点的轨迹如图中虚线所示，必交b、c之间的一点d，设a、b间的距离为x，a、d间的距离为x，则研究小球从抛出至落至MN面上的运动可知，时间相同，xx2x，故v0v2v0，选项A正确，B、C、D错误一语通关抛体运动的分析方法1各种抛体运动中，物体都只受重力作用，加速度均为重力加速度g，均为匀变速运动2对于轨迹是直线的竖直方向上的抛体运动往往直接应用运动学公式分析求解3对于轨迹是曲线的平抛运动和斜抛运动往往分解为两个直线运动进行分析求解3(多选)如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，abbccd，一个小球从a点以初动能Ek0水平抛出，落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为，若该小球从a点以初动能2Ek0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是()A小球将落在c点B小球将落在c点下方C小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角大于D小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角等于AD当小球从斜面上以初速度v水平抛出后，又落在斜面上时，满足关系式tan (其中为位移与水平方向的夹角，其大小等于斜面倾角)可得t，即小球下落的时间与初速度v成正比；设题中小球第1、2次运动时间分别为t1、t2，因为Ekmv2，且tv，所以t2t1，即第2次下落