高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第2讲 抛体运动课件.ppt_第1页
高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第2讲 抛体运动课件.ppt_第2页
高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第2讲 抛体运动课件.ppt_第3页
高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第2讲 抛体运动课件.ppt_第4页
高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第2讲 抛体运动课件.ppt_第5页
已阅读5页,还剩39页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

课标版物理 第2讲抛体运动 一 平抛运动1 定义 将物体以一定的初速度沿 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 平抛运动是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 运动的合成与分解 将平抛运动分解为水平方向的 和竖直方向的 分别研究两个分运动的规律 必要时再用合成法进行合成 水平 匀速直线运动 自由落体运动 以抛出点为坐标原点 以初速度v0方向为x轴正方向 竖直向下为y轴正方向 如图所示 则有水平方向分速度 vx 竖直方向分速度 vy 合速度大小 v tan 为速度与水平方向的夹角 水平方向分位移 x 竖直方向分位移 y gt2 合位移 x合 v0 gt v0t 自测1 辨析题 1 做平抛运动的物体的速度方向和加速度方向都时刻在变化 2 做平抛运动的物体初速度越大 水平位移一定越大 3 做平抛运动的物体 初速度越大 在空中飞行时间越长 4 从同一高度平抛的物体 不计空气阻力时 初速度大的物体在空中飞行的时间长 5 平抛运动是匀变速曲线运动 6 做平抛运动的物体 在任意相等的时间内速度的变化是相同的 答案 1 2 3 4 5 6 自测2 2015河北唐山一模 20 多选 套圈游戏是一项很受欢迎的群众运动 要求每次从同一位置水平抛出圆环 套住与圆环前端水平距离为3m的20cm高的竖直细杆 即为获胜 一身高1 4m儿童从距地面1m高度 水平抛出圆环 圆环半径为10cm 要想套住细杆 他水平抛出的速度可能为 g 10m s2 a 7 4m sb 7 6m sc 7 8m sd 8 2m s 答案bc圆环做平抛运动 圆环距杆上端的竖直距离为h 0 8m 又知圆环在竖直方向做自由落体运动 则有h gt2 解得t 0 4s 圆环后端与杆的水平距离为3 2m v1 t 得v1 8m s 圆环前端与杆的水平距离为3m v2 t 得v2 7 5m s 所以要想套住杆 圆环水平抛出的速度范围为7 5m s v 8m s 故选b c 二 斜抛运动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 运动性质加速度为g的 运动 轨迹为抛物线 3 基本规律 以斜向上抛为例说明 如图所示 重力 匀变速曲线 1 水平方向 v0 x f合x 0 为 直线运动 2 竖直方向 v0y f合y mg 为 运动 注意斜抛运动的研究方法与平抛运动的研究方法类似 设斜抛运动初速度方向与水平方向夹角为 则可将斜抛运动分解为水平方向初速度为v0cos 的匀速直线运动和竖直方向上初速度为v0sin 加速度为重力加速度g的竖直抛体运动 v0cos 匀速 v0sin 匀减速直线 或竖直上抛 自测3 2015湖北襄阳模拟 如图所示 水平地面上不同位置的三个小球斜上抛 沿三条不同的路径运动最终落在同一点 三条路径的最高点是等高的 若忽略空气阻力的影响 下列说法正确的是 a 沿路径1抛出的小球落地的速率最大b 沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长c 沿路径1抛出的小球的初速度竖直分量最大d 三个小球抛出时初速度的水平分量相等 答案a根据运动的合成与分解 将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度 设初速度方向与竖直方向的夹角为 故有小球沿竖直方向的速度分量v竖 v0cos 根据小球的运动轨迹及竖直上抛运动特点可知 三个小球沿竖直方向的分速度相同 在空中运动时间相同 选项b c错误 结合题图可知 1 2 3 故得知v01 v02 v03 又可忽略空气阻力 且在整个过程中重力做功为零 所以落地时的速率与初速度大小相同 所以a正确 小球沿水平方向的速度分量v水 v0sin 则可知沿路径1抛出的小球水平速度分量最大 选项d错误 考点一平抛基本规律1 飞行时间和水平射程 1 飞行时间 t 取决于物体下落的高度h 与初速度v0无关 2 水平射程 x v0t v0 由平抛初速度v0和下落高度h共同决定 2 速度的变化规律 1 任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0 2 任意相等时间间隔 t内的速度变化量方向竖直向下 大小 v vy g t 说明平抛运动的速率并不随时间均匀变化 但速度随时间是均匀变化的 3 位移变化规律 1 任意相等时间间隔内 水平位移相同 即 x v0 t 2 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 典例1 2015浙江理综 17 6分 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 a 足球位移的大小x b 足球初速度的大小v0 c 足球末速度的大小v d 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan 答案b如图 足球平抛运动的水平位移x 不是足球的位移 所以a错 由x v0t h gt2 得v0 b正确 足球的末速度v 所以c错误 由图可知足球初速度方向与球门线的夹角为 tan 故d错误 所以本题选b 1 1 2015湖南十三校第一次联考 多选 如图所示 从地面上方不同高度处以水平速度va vb抛出两小球a b 结果a落在b初始位置的正下方 而b落在a初始位置的正下方 bc为过小球b初始位置的水平线 不计空气阻力 下列判断正确的有 a 两球抛出时的初速度va vbb 若它们同时落地 不考虑它们在空中相碰弹射 可互不影响地通过 它们可能在空中相遇c 若两小球同时抛出 它们不能在空中相遇d 若要使它们能在空中相遇 必须在a到达bc水平线时将b抛出 答案ac由题意知 a b两球均做平抛运动 根据h gt2 得t 可知a运动的时间长 又x vt 且两球水平位移相等 所以va vb 故a正确 若它们同时落地 则a应先抛出 若两球能够相遇 则a球的竖直分速度大于b球的竖直分速度 a球将先落地 所以两球不可能在空中相遇 故b错误 若两球同时抛出 而相同时间内下落高度相同 则两球不可能在空中相遇 故c正确 若当a到达bc水平线时 将b球抛出 由于a球此时竖直方向有速度 两球在竖直方向相同时间内的位移不同 不可能在空中相遇 故d错误 1 研究平抛运动的常用方法 1 分解速度设平抛运动的初速度为v0 在空中运动时间为t 则平抛运动在水平方向的速度为 vx v0 在竖直方向的速度为 vy gt 合速度为 v 合速度与水平方向夹角 的正切值 tan 2 分解位移平抛运动在水平方向的位移为 x v0t 在竖直方向的位移为 y gt2 相对抛出点的位移 合位移 为 s 合位移与水平方向夹角 的正切值为tan 3 分解加速度 考点二斜面上的平抛 对于有些问题 过抛出点建立适当的直角坐标系 把重力加速度g正交分解为gx gy 把初速度v0正交分解为vx vy 然后分别在x y方向列方程求解 可以避繁就简 化难为易 2 分解方法与实例 典例2在倾角为37 的斜面上 从a点以6m s的初速度水平抛出一个小球 小球落在b点 如图所示 求小球刚碰到斜面时的速度偏转角 及a b间的距离s和小球在空中的飞行时间t g 10m s2 tan37 cos37 0 8 答案0 9s解析解法一由平抛运动规律得 tan 2tan37 由图可得 vy va tan 又vy gt解得t 0 9s 满足tan 由平抛运动规律 得x vath gt2s 解得s 6 75m解法二将初速度和加速度沿斜面方向和垂直斜面方向分解 如图所示 则vx va cos37 vy va sin37 gx g sin37 gy g cos37 运动时间t s 0 9s速度偏转角满足tan s 6 75m 2 1 2015湖北八校二联 18 如图所示 一可看做质点的小球从一台阶顶端以4m s的水平速度抛出 每级台阶的高度和宽度均为1m 如果台阶数足够多 重力加速度g取10m s2 则小球将落在标号为几的台阶上 a 3b 4c 5d 6 答案b如图所示 沿台阶边沿虚拟一个斜面 由平抛运动规律有 x v0t y gt2 若恰好落在台阶上 则x y 解得t 0 8s 则x y 3 2m 故小球落在标号为4的台阶上 考点三平抛中的临界问题处理平抛运动中的临界问题要抓住两点 1 找出临界状态对应的临界条件 2 要用分解速度或者分解位移的思想分析平抛运动的临界问题 典例3 2015课标 18 6分 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 a v l1b v c v d v 答案d乒乓球做平抛运动 落到右侧台面上时经历的时间t1满足3h g 当v取最大值时其水平位移最大 落点应在右侧台面的台角处 有vmaxt1 解得vmax 当v取最小值时其水平位移最小 发射方 向沿正前方且恰好擦网而过 此时有3h h g vmint2 解得vmin 故d正确 3 1 2014浙江理综 23 16分 如图所示 装甲车在水平地面上以速度v0 20m s沿直线前进 车上机枪的枪管水平 距地面高为h 1 8m 在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶 其底边与地面接触 枪口与靶距离为l时 机枪手正对靶射出第一发子弹 子弹相对于枪口的初速度为v 800m s 在子弹射出的同时 装甲车开始匀减速运动 行进s 90m后停下 装甲车停下后 机枪手以相同方式射出第二发子弹 不计空气阻力 子弹看成质点 重力加速度g 10m s2 1 求装甲车匀减速运动时的加速度大小 2 当l 410m时 求第一发子弹的弹孔离地的高度 并计算靶上两个弹孔之间的距离 3 若靶上只有一个弹孔 求l的范围 答案 1 m s2 2 0 55m0 45m 3 492m l 570m 解析 1 装甲车匀减速运动时的加速度大小a m s2 2 第一发子弹飞行时间t1 0 5s弹孔离地高度h1 h g 0 55m第二发子弹的弹孔离地的高度h2 h g 1 0m两弹孔之间的距离 h h2 h1 0 45m 3 第一发子弹打到靶的下沿时 装甲车离靶的距离为l1l1 v0 v 492m第二发子弹打到靶的下沿时 装甲车离靶的距离为l2 l2 v s 570ml的范围492m l 570m 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 证明 如图甲所示 由平抛运动规律得tan tan 所以tan 2tan 考点四平抛运动两个重要推论及其应用 乙 甲 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 如图乙中所示b点 典例4 2015江西上饶二中 玉山一中联考 如图所示 在水平面上有一个半圆形的坑 在坑的左边沿有一个物块以一定的初速度v0沿水平方向飞出 物块落到坑上时其速度方向与初速度方向的夹角为 当v0从很小值 趋近于0 逐渐增大时 对应的 角的变化情况是 a 一直变大b 一直变小c 先变大后变小d 先变小后变大 答案b根据平抛运动的一个重要推论 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 则对物块运动进行分析 如图所示 则可知随着v0的增大 物块落到坑上时其速度方向与初速度方向的夹角 一直变小 选项b正确 4 1 2015湖南六校联考 18 如图所示 薄半球壳acb的水平直径为ab c为最低点 半径为r 一个小球从a点以速度v0水平抛出 不计空气阻力 则下列判断正确的是 a 只要v0足够大 小球可以击中b点b v0取值不同时 小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同c v0取值适当 可以使小球垂直撞击到半球壳上d 无论v0取何值 小球都不可能垂直撞击到半球壳上 答案d小球做平抛运动 竖直方向有位移 v0再大也不可能击中b点 v0不同 小球会落在半球壳内不同点上 落点和a点的连线与ab的夹角 不同 由推论tan 2tan 可知 小球落在球壳的不同位置上时的速度方向和水平方向之间的夹角 也不相同 若小球垂直撞击到半球壳上 则其速度反向延长线一定经过半球壳的球心 且该反向延长线与ab的交点为水平位移的中点 而这是不可能的 故a b c错误 d正确 有时物体的运动与平抛运动很相似 也是在某方向物体做匀速直线运动 另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动 通常此类运动我们称之为类平抛运动 1 类平抛运动的受力特点物体所受合力为恒力 且与初速度的方向垂直 2 类平抛运动的运动特点在初速度v0方向做匀速直线运动 在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动 加速度a 考点五类平抛问题 3 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 4 类平抛运动问题的求解思路 1 根据物体受力特点和运动特点判断该问题属于类平抛运动问题 2 求出物体运动的加速度 3 根据具体问题选择用常规分解法还是特殊分解法求解 注意 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 典例5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轴正方向的水平恒力

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论