高考物理一轮复习 4.2 平抛运动课件.ppt

第2节平抛运动 2 一 平抛运动1 定义将物体以一定的初速度沿水平方向抛出 不考虑空气阻力 物体只在重力作用下所做的运动 2 性质加速度为重力加速度的匀变速曲线运动 轨迹是抛物线 3 方法平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动 竖直方向的自由落体运动 3 4 基本规律 如图所示 1 位移关系 2 速度关系 4 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沿斜向上方或斜向下方抛出 物体只在重力作用下的运动 2 性质加速度为重力加速度的匀变速曲线运动 轨迹是抛物线 3 研究方法斜抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛 或竖直下抛 运动的合运动 5 4 基本规律 以斜上抛运动为例 如图所示 1 水平方向 v0 x v0cos f合x 0 2 竖直方向 v0y v0sin f合y mg 6 7 8 1 多选 关于做平抛运动的物体 下列说法正确的是 a 平抛运动是非匀变速曲线运动b 平抛运动是匀变速曲线运动c 每秒内速度的变化量相等d 每秒内速率的变化量相等 答案 解析 9 2 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 答案 解析 10 3 多选 从同一高度水平抛出的物体 在空中运动一段时间 落到同一水平地面上 在不计空气阻力的条件下 由平抛运动规律可知 a 水平初速度越大 物体在空中运动的时间越长b 质量越大 物体在空中运动的时间越短c 水平初速度越大 物体的水平位移越大d 水平初速度越大 物体落地时的速度越大 答案 解析 11 4 多选 从距地面h高处水平抛出两个相同的小球甲和乙 不计空气阻力 球的落地点到抛出点的水平距离分别是x甲和x乙 且x甲 x乙 如图所示 则下列说法正确的是 a 甲球在空中运动的时间短b 甲 乙两球在空中运动的时间相等c 甲球平抛的初速度小d 甲 乙两球落地时速度大小相等 答案 解析 12 5 多选 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 答案 解析 13 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 平抛运动规律的应用1 飞行时间和水平射程 14 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 2 速度和位移的变化规律 1 速度的变化规律 任一时刻的速度水平分量均等于初速度v0 任一相等时间间隔 t内的速度变化量方向竖直向下 大小 v vy g t 2 位移变化规律 任一相等时间间隔内 水平位移相同 即 x v0 t 连续相等的时间间隔 t内 竖直方向上的位移差不变 即 y g t2 15 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 3 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 如图所示 16 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 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 17 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 多选 2015 山东济南模拟 如图所示 从某高度处水平抛出一小球 经过时间t到达地面时 速度与水平方向的夹角为 不计空气阻力 重力加速度为g 下列说法正确的是 答案 解析 18 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 解题探究 请分析计算小球落地时竖直方向的速度和位移 竖直方向的速度 竖直方向的位移 请画出小球落地时速度和位移的分解示意图 提示 19 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 规律总结 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 水平方向的匀速直线运动 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 20 考点一 考点二 例1 对点训练1 考点三 2015 河北衡水质检 水平抛出的小球 t末的速度方向与水平方向的夹角为 1 t t0末速度方向与水平方向的夹角为 2 忽略空气阻力 重力加速度为g 则小球初速度的大小为 答案 解析 21 考点一 考点二 例2 对点训练2 考点三 斜面上的平抛运动问题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 22 考点一 考点二 例2 对点训练2 考点三 23 例2 对点训练2 考点一 考点二 考点三 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 24 例2 对点训练2 考点一 考点二 考点三 解题探究 试写出运动员水平位移x 竖直位移y与斜面倾角 的关系 把运动员的运动分解为垂直斜面方向和沿斜面方向的运动 试分析两个分运动的运动性质 答案 1 75m 2 20m s 3 1 5s 提示 垂直斜面方向做匀变速直线运动 沿斜面方向做匀加速直线运动 25 例2 对点训练2 考点一 考点二 考点三 26 例2 对点训练2 考点一 考点二 考点三 如图所示 以10m s的水平初速度抛出的物体 飞行一段时间后 垂直地撞在倾角为 30 的斜面上 g取10m s2 这段飞行所用的时间为 答案 解析 27 考点一 考点二 考点三 例3 对点训练3 平抛运动中的临界问题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 28 考点一 考点二 考点三 例3 对点训练3 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 29 考点一 考点二 考点三 例3 对点训练3 解题探究 画出小球恰好落到空地的右侧边缘的轨迹图 画出小球恰好越过围墙边缘到空地上的轨迹图 提示 提示 30 考点一 考点二 考点三 例3 对点训练3 31 考点一 考点二 考点三 例3 对点训练3 2015 全国理综 18 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 答案 解析 32 类平抛运动的处理方法类平抛问题特点及求解思路 33 例题 2015 山西太原模拟 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 34 解题探究 试分析物块在平行斜面和沿斜面向下分别做何种运动 提示 平行斜面方向上做匀速直线运动 沿斜面方向上做匀加速直线运动 35 规律总结 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 36 跟踪训练在光滑的水平面内 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 37 答案 1 质点从o点到p点所经历的时间为1s p点的坐标为 10m 7 5m 38 1 2 3 4 1 多选 乒乓球发射器示意图如图所示 发射口距桌面高度为0 45m 假定乒乓球水平射出 落在桌面上与发射口水平距离为2 4m的p点 飞行过程中未触网 不计空气阻力 g取10m s2 则 a 球下落的加速度逐渐变大b 球从发射口到桌面的时间为0 3sc 球从发射口射出后动能不变d 球从发射口射出的速率为8m s 答案 解析 39 1 2 3 4 2 在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个小球a和b 其运动轨迹如图所示 不计空气阻力 要使两球在空中相遇 则必须 a 同时抛出两球b 先抛出a球c 先抛出b球d 使两球质量相等 答案 解析 40 1 2 3 4 3 多选 2015 山东临沂统考 如图所示 两滑雪运动员从o点分别以va和vb水平滑出后做平抛运动分别落到斜坡上的a b两点 在落点前瞬间速度与水平方向夹角分别为 a与 b 两者在空中运动时间分别为ta