高考物理一轮复习第4章-第2单元.ppt

一 平抛运动的特点和性质 二 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 运动竖直方向 运动 匀速直线 自由落体 2 基本规律 如图 1 位移关系 2 速度关系 温馨提示 1 在平抛运动中 速度偏角 和位移偏角 永远不相等 2 如果只求速度的大小时 也可以用动能定理或机械能守恒定律研究平抛运动 三 斜抛运动及其研究方法1 定义 将物体以速度v0斜向上方或斜向下方抛出 物体只在作用下的运动 2 研究方法 斜抛运动可以看做是水平方向的运动和竖直方向的抛体运动的合运动 重力 匀速直线 3 基本规律 以斜向上抛为例说明如图所示 1 水平方向 v0 x F合x 0 2 竖直方向 v0y F合y mg v0cos v0sin 对平抛运动规律的理解 4 平抛运动的两个重要推论推论 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 推论 做平抛 或类平抛 运动的物体 任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点 如图所示 一小球自平台上水平抛出 恰好落在临近平台的一倾角为 53 的光滑斜面顶端 并刚好沿光滑斜面下滑 已知斜面顶端与平台的高度差h 0 8m 重力加速度g 10m s2 sin53 0 8 cos53 0 6 求 1 小球水平抛出的初速度v0是多少 2 斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少 3 若斜面顶端高H 20 8m 则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端 思路点拨 由平台到斜面顶端的高度差h可以求出小球平抛的时间及小球在斜面顶端的竖直分速度 再根据小球速度沿斜面向下 求出初速度v0 而小球沿斜面下滑的初速度是小球平抛到斜面顶端时的合速度 答案 1 3m s 2 1 2m 3 2 4s 类平抛运动分析 4 类平抛运动的求解方法 1 常规分解法 将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向 即沿合力的方向 的匀加速直线运动 两分运动彼此独立 互不影响 且与合运动具有等时性 2 特殊分解法 对于有些问题 可以过抛出点建立适当的直角坐标系 将加速度分解为ax ay 初速度v0分解为vx vy 然后分别在x y方向列方程求解 5 类平抛运动问题的求解思路 重点提示 1 类平抛运动是对平抛运动研究方法的迁移 是高考命题的热点问题 2 高考考查该类问题常综合机械能守恒 动能定理等知识 以电场或复合场为背景考查学生运用所学知识处理综合问题的能力 如图所示 有一倾角为30 的光滑斜面 斜面长L为10m 一小球从斜面顶端以10m s的速度在斜面上沿水平方向抛出 求 1 小球沿斜面滑到底端时水平位移x 2 小球到达斜面底端时的速度大小 g取10m s2 思路点拨 小球在斜面上的运动是类平抛运动 沿初速度v0方向上的分运动是匀速直线运动 沿斜面向下的分运动是初速度为零的匀加速直线运动 答案 1 20m 2 14 1m s 2 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 直线OA与x轴成 37 如图所示曲线为质点的轨迹图 g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点 质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标 2 质点经过P点时的速度大小 平抛运动中的临界值问题 如图所示 排球场总长为18m 设网的高度为2m 运动员站在离网3m远的线上正对球网竖直跳起把球水平击出 g取10m s2 1 设击球点的高度为2 5m 球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界 2 若击球点的高度小于某个值 那么无论球被水平击出时的速度多大 球不是触网就是出界 试求出此高度 思路点拨 首先找出球既不触网也不出界两个临界状态 画出两种临界状态下球的运动轨迹 然后利用平抛运动规律求解 答案 1 9 5m s v 17m s 2 2 13m 1 质点从同一高度水平抛出 不计空气阻力 下列说法正确的是 A 质量越大 水平位移越大B 初速度越大 落地时竖直方向速度越大C 初速度越大 空中运动时间越长D 初速度越大 落地速度越大 答案 D 2 2009年高考广东卷 滑雪运动员以20m s的速度从一平台水平飞出 落地点与飞出点的高度差3 2m 不计空气阻力 g取10m s2 运动员飞过的水平距离为x 所用时间为t 则下列结果正确的是 A x 16m t 0 50sB x 16m t 0 80sC x 20m t 0 50sD x 20m t 0 80s 答案 B 3 一个人水平抛出一小球 球离手时的初速度为v0 落地时的速度为vt 空气阻力忽略不计 下列正确表示了速度矢量变化过程的图像是 解析 由于做平抛运动的小球只受重力作用 其加速度恒为g 则由 v g t 在任意相等时间内 v均大小相等 方向均竖直向下 故选项B正确 答案 B 4 在某一高度处水平抛出一物体 初速度为v0 当物体的速度方向与水平方向夹角为 时 物体的竖直位移y与水平位移x的关系是 答案 D 5 2009年高考福建卷 如图所示 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x 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