高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 4.2 平抛运动课件.ppt

必考部分力学1 7章 第四章曲线运动 第2节平抛运动 栏目导航 1 2 3 4 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 抓易错点 一 平抛运动1 定义将物体以一定的初速度沿 抛出 不考虑空气阻力 物体只在重力作用下所做的运动 2 性质加速度为 的匀变速曲线运动 轨迹是 3 方法平抛运动可以分解为水平方向的 运动 竖直方向的 运动 水平方向 重力加速度 抛物线 匀速直线 自由落体 4 基本规律 如图所示 1 位移关系 2 速度关系 加深理解水平方向分速度保持vx v0 竖直方向加速度恒为g 速度vy gt 从抛出点看 每隔 t时间 速度的矢量关系如图所示 这一矢量关系有两个特点 1 任意时刻速度的水平速度分量均等于初速度v0 2 任意相等时间间隔 t内的速度改变量均竖直向下 且 v vy g t 人站在平台上平抛一小球 球离手时的速度为v1 落地时速度为v2 不计空气阻力 下图中能表示出速度矢量的演变过程的是 解析 做平抛运动的物体水平方向的分速度不变 即无论到哪一时刻 v2在x轴上的分量始终等于v1 答案 c 即时突破 二 斜抛运动 说明 斜抛运动只作定性要求 1 定义将物体以v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作水平方向的 直线运动和竖直方向的 或竖直下抛 运动的合运动 斜向上方 斜向下方 重力 重力加速度 抛物线 匀速 竖直上抛 4 基本规律 以斜上抛运动为例 如图所示 1 水平方向 v0 x f合x 0 2 竖直方向 v0y f合y mg v0cos v0sin 2 做平抛 或类平抛 运动的物体在任一时刻 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 如图所示 2015年浙江卷 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 例1 答案 b 化曲为直 思想在平抛运动中的应用1 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 1 水平方向的匀速直线运动 2 竖直方向的自由落体运动 2 运用运动合成的方法求出平抛运动的速度 位移等 提分秘笈 跟踪训练1 答案 d 与斜面相关的平抛运动 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 在解答这类问题时 除了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 从而使问题得到顺利解决 两种模型对比如下 如图所示 一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从o点水平飞出 经过3s落到斜坡上的a点 已知o点是斜坡的起点 斜坡与水平面的夹角 37 运动员的质量m 50kg 不计空气阻力 sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 求 1 a点与o点的距离l 2 运动员离开o点时的速度大小 3 运动员从o点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间 例2 答案 1 75m 2 20m s 3 1 5s 2017届江苏徐州模拟 如图所示为河的横截面示意图 小明先后两次用脚从河岸边同一位置将石子水平踢出 石子两次的初速度之比为1 2 分别落在a点和b点 则两次石子在空中运动时间之比可能是 a 1 1b 1 2c 3 4d 2 5 跟踪训练2 答案 c 求解平抛运动中的临界问题的关键有三点 1 确定运动性质 匀变速曲线运动 2 确定临界状态 确定临界状态一般用极限法分析 即把平抛运动的初速度增大或减小 使临界状态呈现出来 3 确定临界状态的运动轨迹 并画出轨迹示意图 画示意图可以使抽象的物理情景变得直观 更可以使有些隐藏于问题深处的条件暴露出来 2015年新课标全国卷 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示 水平台面的长和宽分别为l1和l2 中间球网高度为h 发射机安装于台面左侧边缘的中点 能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球 发射点距台面高度为3h 不计空气的作用 重力加速度大小为g 若乒乓球的发射速率v在某范围内 通过选择合适的方向 就能使乒乓球落到球网右侧台面上 则v的最大取值范围是 例3 答案 d 如图所示 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 围墙外空地宽x 10m 为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上 g取10m s2 求 1 小球离开屋顶时的速度v0的大小范围 2 小球落在空地上的最小速度 跟踪训练3 类平抛问题特点及求解思路 如图所示的光滑斜面长为l 宽为b 倾角为 一物块 可看成质点 沿斜面左上方顶点p水平射入 恰好从底端q点离开斜面 试求 1 物块由p运动到q所用的时间t 2 物块由p点水平射入时的初速度v0 3 物块离开q点时速度的大小v 例4 1 类平抛运动与平抛运动的处理方法相同 但要搞清楚其加速度的大小和方向 2 需注意的是 类平抛运动的初速度的方向不一定是水平方向 合力的方向不一定是竖直方向 一般情况下加速度a g 提分秘笈 在光滑的水平面内 一质量m 1kg的质点以速度v0 10m s沿x轴正方向运动 经过原点后受一沿y轴正方向 竖直方向 的恒力f 15n作用 如图所示 直线oa与x轴成 37 曲线为质点的轨迹图 g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 如果质点的运动轨迹与直线oa相交于p点 求质点从o点到p点所经历的时间以及p点的坐标 2 求质点经过p点时的速度大小 跟踪训练4 多选 如图所示 放置在竖直平面内的光滑杆ab 是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的 a端为抛点出 b端为落地点 现将一小球套于其上 由静止开始从轨道a端滑下 已知重力加速度为g 当小球到达轨道b端时 例1 答案 bd 错后感悟 做平抛运动的物体的合位移与合速度的方向并不一致 做平抛 或类平抛 运动的物体在任一时刻 任一位置处 如图所示 设其末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 2017届辽宁抚顺一中一模 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起 如图所示 固定在水平面上 它们的竖直边长都是底边长的一半 小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛 最后落在斜面上 其中有三次的落点分别是a b c 下列判断正确的是 a 图中三次平抛比较 落在a点时小球飞行时间最短b 图中三次平抛比较 落在c点时小球飞行过程速度变化最大c 图中三次平抛比较 落在c点时小球飞行过程速度变化最快d 无论小球抛出时初速度多大 落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直 跟踪训练1 解析 小球做平抛运动 运动的时间是由竖直方向上的位移决定的 由图可知 落在a点时下落的高度最大 所以落在a点时的运动时间最长 a错误 速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小 三次小球都是做平抛运动 加速度都是重力加速度 所以速度变化的快慢是相同的 c错误 三次小球都是做平抛运动 水平方向的速度是不变的 只有竖直方向的速度在变化 由于落在a点时的运动时间最长 所以落在a点时速度的变化最大 b错误 答案 d 如图所示 足够长的斜面oa的倾角为 放在水平地面上 现从顶点o以速度v0平抛一小球 不计空气阻力 重力加速度为g 求 1 小球落在斜面上的时间 2 小球在飞行过程中离斜面的最大距离hm是多少 3 小球在飞行过程中离斜面的