高考物理一轮复习 第4章 第2讲 平抛运动课件.ppt

第2讲平抛运动 1 平抛运动的特点和性质 1 定义 以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在 作用下的运动 2 性质 平抛运动是加速度为g的 曲线运动 其运动轨迹是 3 平抛运动的条件 v0 0 沿 只受 作用 抛体运动 考纲要求 匀加速 抛物线 水平方向 重力 重力 4 研究方法 平抛运动可以分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动 5 基本规律 如图4 2 1所示 图4 2 1 匀速直线 自由落体 位移关系速度关系 2 斜抛运动 说明 斜抛运动只作定性要求 1 定义 将物体以初速度v0沿 或 抛出 物体只在 作用下的运动 2 性质 加速度为 的匀变速曲线运动 轨迹是 3 研究方法 斜抛运动可以看做水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动 斜向上方 斜向下方 重力 重力加速度g 抛物线 匀速直线 匀变速直线 判断正误 正确的划 错误的划 1 以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动 2 平抛运动的速度方向时刻变化 加速度方向也可能时刻变化 3 做平抛运动的物体 在任意相等的时间内速度的变化相同 4 做平抛运动的物体初速度越大 在空中运动时间越长 5 从同一高度水平抛出的物体 不计空气阻力 初速度越大 落地速度越大 答案 1 2 3 4 5 1 单选 做斜抛运动的物体 到达最高点时 a 速度为零 加速度方向向下b 速度为零 加速度为零c 具有水平方向的速度和竖直向下的加速度d 具有水平方向的速度和加速度解析斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动 因物体只受重力 且方向竖直向下 所以水平方向的分速度不变 竖直方向上的加速度也不变 所以只有c选项正确 答案c 基础自测 2 多选 对平抛运动 下列说法正确的是 a 平抛运动是加速度大小 方向不变的曲线运动b 做平抛运动的物体 在任何相等的时间内位移的增量都是相等的c 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动d 落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关 答案ac 3 单选 关于平抛运动 下列说法不正确的是 a 平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动b 平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变c 平抛运动的速度大小是时刻变化的d 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小 答案b 答案c 5 2013 广东汕头测评 多选 如图4 2 2 滑板运动员以速度v0从离地高度为h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有关d 运动员落地位置与v0大小无关解析在平抛运动中 飞行时间仅由高度决定 所以a错误 水平位移 落地速度 末速度 由高度和初速度共同决定 所以b c对 d错误 答案bc 热点一平抛运动基本规律的应用 4 速度变化量 做平抛运动的物体在任意相等时间间隔 t内的速度改变量 v g t相同 方向恒为竖直向下 如图4 2 3所示 图4 2 3 5 两个重要推论 1 做平抛 或类平抛 运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点 如图4 2 4所示 图4 2 4 2 做平抛 或类平抛 运动的物体在任一时刻任一位置处 设其速度方向与水平方向的夹角为 位移与水平方向的夹角为 则tan 2tan 图4 2 5 典例1 某物体做平抛运动时 它的速度方向与水平方向的夹角为 其正切值tan 随时间t变化的图象如图4 2 6所示 g取10m s2 则 a 第1s物体下落的高度为5mb 第1s物体下落的高度为10mc 物体的初速度为5m sd 物体的初速度是10m s 图4 2 6 答案ad 反思总结 化曲为直 思想在平抛运动中的应用在研究平抛运动问题时 根据运动效果的等效性 利用运动分解的方法 将其转化为我们所熟悉的两个方向上的直线运动 即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 再运用运动合成的方法求出平抛运动的规律 这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动 变复杂运动为简单运动 是处理曲线运动问题的一种重要的思想方法 跟踪短训 1 从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体 要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大 则h与v0的取值应为下列四组中的哪一组 a h 30m v0 10m sb h 30m v0 30m sc h 50m v0 30m sd h 50m v0 10m s 答案d 答案a 求解多体平抛问题的三点注意 1 若两物体同时从同一高度 或同一点 抛出 则两物体始终在同一高度 二者间距只取决于两物体的水平分运动 2 若两物体同时从不同高度抛出 则两物体高度差始终与抛出点高度差相同 二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定 3 若两物体从同一点先后抛出 两物体竖直高度差随时间均匀增大 二者间距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动 热点二多体的平抛问题 典例2 2012 课标全国卷 15 如图4 2 7所示 x轴在水平地面内 y轴沿竖直方向 图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a b和c的运动轨迹 其中b和c是从同一点抛出的 不计空气阻力 则 a a的飞行时间比b的长b b和c的飞行时间相同c a的水平速度比b的小d b的初速度比c的大 图4 2 7 答案bd 跟踪短训 3 甲 乙两球位于同一竖直线上的不同位置 甲比乙高h 如图4 2 8所示 将甲 乙两球分别以v1 v2的初速度沿同一水平方向抛出 不计空气阻力 下列条件中有可能使乙球击中甲球的是 a 同时抛出 且v1v2c 甲比乙早抛出 且v1 v2d 甲比乙早抛出 且v1 v2 图4 2 8 解析两球竖直方向均做自由落体运动 要相遇 甲竖直位移比乙大 甲应早抛 甲早抛乙晚抛 要使两球水平位移相等 乙速度必须比甲大 答案d 4 2013 深圳模拟 如图4 2 9所示 在距水平地面h和4h高度处 同时将质量相同的a b两小球以相同的初速度v0水平抛出 则以下判断正确的是 a a b两小球同时落地b 两小球落地速度方向相同c a b两小球水平位移之比为1 2d a b两小球水平位移之比为1 4 图4 2 9 答案c 模型阐述 平抛运动与斜面相结合的模型 其特点是做平抛运动的物体落在斜面上 包括两种情况 1 物体从空中抛出落在斜面上 2 从斜面上抛出落在斜面上 在解答该类问题时 除要运用平抛运动的位移和速度规律外 还要充分利用斜面倾角 找出斜面倾角同位移和速度的关系 从而使问题得到顺利解决 物理建模5 平抛 斜面 模型 典例 2013 上海卷 19 如图4 2 10所示 轰炸机沿水平方向匀速飞行 到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹 并垂直击中山坡上的目标a 已知a点高度为h 山坡倾角为 由此可算出 a 轰炸机的飞行高度b 轰炸机的飞行速度c 炸弹的飞行时间d 炸弹投出时的动能 图4 2 10 答案abc 即学即练如图4 2 11所示 在足够长的斜面上的a点 以水平速度v0抛出一个小球 不计空气阻力 它落到斜面上所用的时间为t1 若将此球改用2v0抛出 落到斜面上所用时间为t2 则t1与t2之比为 图4 2 11a 1 1b 1 2c 1 3d 1 4 答案b 附 对应高考题组1 2012 江苏卷 6 如图所示 相距l的两小球a b位于同一高度h l h均为定值 将a向b水平抛出的同时 b自由下落 a b与地面碰撞前后 水平分速度不变 竖直分速度大小不变 方向相反 不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间 则 a a b在第一次落地前能否相碰 取决于a的初速度b a b在第一次落地前若不碰 此后就不会相碰c a b不可能运动到最高处相碰d a b一定能相碰 因为a b在竖直方向的运动同步 始终处于同一高度 且a与地面相碰后水平速度不变 所以a一定会经过b所在的竖直线与b相碰 碰撞位置由a球的初速度决定 故选项b c错误 选项d正确 答案ad 答案ab 3 2011 海南卷 15 如图所示 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半圆 ab为沿水平方向的直径 若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球 小球会击中坑壁上的c点 已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半 求圆的半径 4 2010 北京卷 22 如图所示 跳台滑