专题四第2讲平抛运动、类平抛运动和斜抛运动.ppt

第2讲平抛运动 类平抛运动和斜抛运动 考点1 平抛运动及其规律 1 定义 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出 物体只 在 作用下所做的运动 重力 相等 竖直向下 2 性质 1 物体做平抛运动时 由于只受重力作用 所以物体的加速度是重力加速度g 而物体的初速度v0沿水平方向 故平抛运动是匀变速曲线运动 轨迹是抛物线 在运动过程中 任何相等时间 t内 速度的变化量均 均为 v g t 并且速度变化方向始终是 的 2 平抛物体运动中水平方向和竖直方向的两个分运动是相互独立的 每个分运动都不会因另一分运动的存在而受到影响 水平方向和竖直方向的两个分运动及其合运动具有等时性 由 时离地的 而与抛出时的初速度v0无关 高度h 3 平抛运动的运动学特征设物体以初速度v0水平抛出后 t时刻物体的位置为P 其坐标为x t内的水平位移 和y t内的下落高度 t时刻的速度vt的坐标分量为vx vy 则 平抛物体在t内的位移大小为 位移的方向与水平方向的夹角 图4 2 1 4 相关的推论 1 做平抛 或类平抛 运动的物体在任一时刻任一位置处 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 2 做平抛 或类平抛 运动的物体任意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 1 单选 东莞五校2011届高三联考 关于平抛运动 下列 说法中正确的是 B A 平抛运动是匀速运动B 平抛运动是匀变速曲线运动C 平抛运动不是匀变速运动D 做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的解析 平抛运动是水平抛出且只有重力作用的运动 是加速度恒为g的匀变速曲线运动 2 单选 做平抛运动的物体 每秒的速度增量总是 A 大小相等 方向相同 A B 大小不等 方向不同C 大小相等 方向不同D 大小不等 方向相同解析 做平抛运动的物体 只受重力作用 速度的增量是由于重力作用的结果 由竖直方向的自由落体运动可知 vy g t 当 t 1s时 速度的增量 vy是相同的 其方向竖直向下 选A 3 一小球以初速度v0水平抛出 落地时速度为vt 阻力不 计 求 1 小球在空中飞行时间 2 抛点离落地点的高度 3 水平射程 4 小球的位移 解 依题意作平抛的轨迹如图19所示 图19 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做类平抛运动 例如带电粒子在电场中的偏转运动等 2 由平抛运动可推广得到物体做类平抛运动的条件 1 有初速度 2 受恒力作用 且与初速度方向垂直 3 解决此类问题要正确理解合运动与分运动的关系 1 等时性 合运动与分运动经历的时间相等 即同时开始 同时进行 同时停止 2 独立性 一个物体同时参与几个分运动 各分运动独立 进行 不受其他分运动的影响 3 等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完 全相同的效果 4 斜抛运动 将物体斜向上射出 在重力作用下 物体做曲线运动 它的运动轨迹是抛物线 这种运动叫做斜抛运动 根据运动独立性原理 可以把斜抛运动看成是做水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动的合运动来处理 斜抛运动的特性 1 斜抛运动的轨迹是抛物线 具有对称性 2 斜抛运动的加速度是重力加速度 是匀变速运动 3 只有重力做功 机械能守恒 D 4 单选 下列运动不属于匀变速运动的是 A 自由落体运动B 竖直上抛运动C 斜抛运动D 匀速圆周运动 5 双选 如图4 2 2所示 A B两质点以相同的水平速度v0抛出 A在竖直面内运动 落地点为P1 B沿光滑斜面运动 落地点为P2 不计空气阻力 比较P1 P2在x轴方向上距 抛出点的远近关系及落地瞬时速度的大小关系 则有 图4 2 2 A P1较近C A落地时 速率大 B P1 P2一样远D A B落地时 速率一样大 AD 热点 抛体运动 例1 2012年福建卷 如图4 2 3所示 射击枪水平放置 射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上 枪口与目标靶之间的距离s 100m 子弹射出的水平速度v 200m s 子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放 不计空气阻力 取重力加速度g为10m s2 求 图4 2 3 1 从子弹由枪口射出开始计时 经多长时间子弹击中目标靶 2 目标靶由静止开始释放到被子弹击中 下落的距离h为多 少 此题联系实际考查了平抛运动的规律 近年高考联系生活实际的命题显著增多 考生在处理问题时 要善于将实际问题抽象成平时所熟悉的物理模型 再根据运动的特点和规律进行分析处理 1 双选 2010年广州一模 人在距地面高h 离靶面距离L处 将质量m的飞镖以速度v0水平投出 落在靶心正下方 如图4 2 4所示 只改变h L m v0四个量中的一个 可使飞镖投中靶心的是 图4 2 4 A 适当减小v0C 适当减小m B 适当提高hD 适当减小L BD 易错点 将直线运动规律误用到曲线运动中 例1 双选 有一个物体在h高处 以水平初速度v0抛出 落地时的速度为vt 竖直分速度为vy 下列公式能用来计算该 物体在空中运动时间的是 AD v0 gt 则有t 错解分析 因为平抛运动是a g的匀变速运动 据vt vt v0g 故B正确 形成以上错误有两个原因 一是模型与规律配套 vt v0 gt是匀加速直线运动的速度公式 而平抛运动是曲线运动 不能用此公式 二是不理解运动的合成与分解 平抛运动可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 每个分运动都对应自身运动规律 正确解析 平抛运动可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 选择运动公式首先要判断物体的运动性质 运 动性质确定了 模型确定了 运动规律就确定了 判断运动性 质要根据合外力和初速度的关系 当合外力与v0共线时 物体做直线运动 当合外力与v0不共线时 物体做曲线运动 当合外力与v0垂直且恒定时 物体做平抛运动 当物体合外力总与v垂直时 物体做圆周运动 1 双选 正在高空水平匀速飞行的飞机 每隔1s释放一个 小球 先后共释放5个 不计空气阻力 则 AD A 这5个小球在空中排成一条直线B 这5个小球在空中处在同一抛物线