高考物理总复习 专题四 第2讲 抛体运动配套课件.ppt

第2讲 抛体运动 考点1 平抛运动及其规律 1 平抛运动 重力 1 定义 水平方向抛出的物体只在 作用下运动 2 性质 平抛运动是加速度为g的 曲线运动 其运动轨迹是 匀加速 抛物线 3 平抛运动的条件 v0 0 沿 只受 作用 水平方向 重力 2 平抛运动的研究方法和基本规律 1 研究方法 用运动的合成和分解的方法研究平抛运动 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 自由落体运动 2 基本规律 如图4 2 1所示 图4 2 1 位移关系 v0t a 水平方向 x b 竖直方向 y 速度关系a 水平方向 vx v0 b 竖直方向 vy gt 平抛运动是匀变速曲线运动 根据 v g t可以判断在相同时间内速度的改变量是恒定的 自主检测 1 2013年汕头一模 如图4 2 2所示 滑板运动员以速度v0从离地高为h处的平台末端水平飞出 落在水平地面上 忽略空气阻力 运动员和滑板可视为质点 下列表述正确的是 图4 2 2 a v0越大 运动员在空中运动时间越长b v0越大 运动员落地瞬间速度越大c 运动员落地瞬间速度与高度h无关d 运动员落地位置与v0大小无关答案 b 2 双选 2013年广州一模 如图4 2 3所示 在同一竖直平面内 距地面不同高度的地方 以不同的水平速度同时抛出 两个小球 则两球 图4 2 3a 定不能在空中相遇b 落地时间可能相等c 抛出到落地的水平距离有可能相等d抛出到落地的水平距离一定不相等 解析 因为两球同时抛出 落地前相等时间内下落的高度相同 则两球一定不能在空中相遇 故a正确 平抛运动的时间由高度决定 所以两球落地时间不等 故b错误 因为初速度不等 时间不等 但是水平距离可能相等 故c正确 d错误 答案 ac 考点2 类平抛运动和斜抛运动 1 类平抛运动 一般来说 质点受恒力作用具有恒定的加速度 初速度与恒力垂直 质点的运动就与平抛运动类似 通常我们把物体的这类运动称为类平抛运动 例如带电粒子在电场中的偏转运动等 2 斜抛运动 将物体斜向上抛出 只在重力作用下 物体做匀变速曲线运动 它的运动轨迹是对称性的抛物线 这种运动叫做斜抛运动 可以把斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动来处理 自主检测 3 下列运动不属于匀变速运动的是 b 竖直上抛运动d 匀速圆周运动 a 自由落体运动c 斜抛运动答案 d 热点1平抛运动中的临界问题 例1 如图4 2 4所示 水平屋顶高h 5m 围墙高h 3 2m 围墙到房子的水平距离l 3m 围墙外马路宽x 10m 为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上 求小球离开屋顶时的速度v的大小范围 取g 10m s2 图4 2 4 思路导引 v不能太大 否则小球将落在马路外边 v又不能太小 否则被围墙挡住而不能落在马路上 因而只要分析落在马路上的两个临界状态 即可解得所求的范围 答题规范 解 若v太大 小球落在马路外边 因此 要使球落在马路上 v的最大值vmax为球落在马路最右侧a点时的平抛初速度 如图4 2 5所示 小球做平抛运动 设运动时间为t1 则小球的水平位移 l x 图4 2 5 若v太小 小球被墙挡住 因此 球不能落在马路上 v的最小值vmin为球恰好越过围墙的最高点p落在马路上b点时的平抛初速度 设小球运动到p点所需时间为t2 则此过程中小球的水平位移 l vmint2 因此v的范围是vmin v vmax 即5m s v 13m s 方法技巧 解题过程中画示意图是非常重要的 它既可以使抽象的物理情境变得直观 也可以使隐藏于问题深处的条件显露无遗 小球落在墙外的马路上 其速度最大值所对应的落点位于马路的外侧边缘 而其速度最小值所对应的落点却不是马路的内侧边缘 而是围墙的最高点p 这一隐含的条件只有在示意图中才能清楚地显露出来 触类旁通 1 双选 2011年6月4日 李娜获得法网单打冠军 实现了大满贯这一梦想 如图4 2 6所示为李娜将球在边界a处正上方b点水平向右击出 球恰好过网c落在d处 不计空气阻 说法正确的是 图4 2 6 力 的示意图 已知ab h1 ac x cd 网高为h2 下列 a 击球点高度h1与球网的高度h2之间的关系为h1 1 8h2 一定落在对方界内c 任意降低击球高度 仍高于h2 只要击球初速度合适 球仍水平击出 球一定能落在对方界内d 任意增加击球高度 只要击球初速度合适 球仍水平击出 球一定能落在对方界内 球的初速度v0较小时 球可能会触网 b错误 任意降低击球高度 只要初速度合适 球可能不会触网 但球会出界 c错误 任意增加击球高度 只要击球初速度合适 使球的水平位移小于2x 一定能落在对方界内 d正确 答案 ad 热点2 斜面上的平抛运动 模型简介 1 模型特点平抛运动与斜面结合的问题 一般是研究物体从斜面顶端平抛到落回斜面的运动过程 解决这类问题一般在水平和竖直方向上分解 求解的关键在于深刻理解通过与斜面的关联而给出的隐含条件 2 特殊状态 该模型最重要的状态是物体落回斜面和速度与斜面平行两 个时刻的状态 这两个状态典型的运动特征如下 1 从斜面开始平抛并落回斜面的时刻 全过程位移的方向沿斜面方向 即竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切 2 速度与斜面平行的时刻 竖直速度与水平速度之比等于 斜面倾角的正切 3 特殊类型 该模型的另一类问题是平抛后垂直撞击斜面 在撞击斜面的时刻 速度方向与水平方向的夹角与斜面的倾角互余 例2 如图4 2 7所示 一光滑斜面与竖直方向成 角 一小球以两种方式释放 第一种方式是在a点以速度v0平抛落至b点 第二种方式是在a点松手后沿斜面自由下滑至b点 求 图4 2 7 1 ab的长度多大 思路导引 第一种方式是研究斜面上的平抛运动 第二种方式研究的是斜面上的匀加速直线运动 平抛运动可以由水平位移和竖直位移的关系求解 答题规范 解 以两种方式释放 从a到b位移相同 设ab长为l 1 水平方向位移lsin v0t1 3 平抛运动的水平分速度v1x v0 竖直分速度下滑运动的水平分速度v2x v2sin 竖直分速度v2y v2cos 方法技巧 物体从斜面上某一点水平抛出又落在斜面上 即满足平抛运动规律 在解答这类问题时 除要运用平抛运动的位移和速度规律 还要充分运用斜面倾角 找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系 从而顺利解决问题 触类旁通 2 双选 2014年茂名一模 如图4 2 8所示 光滑斜面固定在水平面上 顶