2021高考人教版物理一轮复习讲义：第4章第2讲平抛运动的规律及应用(含解析)

1、第 2 讲平抛运动的规律及应用主干梳理对点激活对应学生用书 P076知识点1抛体运动n1 .平抛运动定义：将物体以一定的初速度沿口01水平方向抛出，物体只在m2重力作用下 的运动。(2) 性质：平抛运动是加速度为 g 的 03 匀变速曲线运动，运动轨迹是口 04 抛物线。(3) 条件1VOM0,且沿IP5 水平方向。2只受E6 重力作用。2.斜抛运动(1) 定义：将物体以初速度VO沿斜向上方或98 斜向下方抛出，物体只在口 09 重力作用下的运动。(2) 性质：斜抛运动是加速度为 g 的 10 匀变速曲线运动，运动轨迹是 11 抛物线。(3) 条件1VOM0,且沿92 斜向上方或斜向下方。2只

2、受93 重力作用。知识点2抛体运动的基本规律n1.平抛运动(1) 研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的口 01 匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。基本规律(如图所示)速度关系位移关系水平样1:工=風赠卜|I Etit.IT大小l*=盟直方向:L 囲扌gt1方向二tan cr=半=国器3轨迹方程：y =102gox22.斜抛运动(1)研究方法：斜抛运动可以分解为水平方向的口 11 匀速直线运动和竖直方向的 竖直上抛或竖直下抛运动。基本规律(以斜向上抛为例，如图所示)S.%()3L水平方向vox=I2vocosB,x=votcosB。竖直方向voy= Ovosinay=votsin9-2gt

3、23.类平抛运动的分析所谓类平抛运动，就是受力特点和运动特点类似于平抛运动，即受到一个恒 定的外力且外力与初速度方向垂直，物体做匀变速曲线运动。(1) 受力特点：物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直。(2) 运动特点：沿初速度 vo方向做匀速直线运动，沿合力方向做初速度为零的 匀加速直线运动。双基夯实一堵点疏通1.以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。()2做平抛运动的物体初速度越大，水平位移越大。()3.做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化量相同。（）4 平抛运动的时间由高度决定。（）5.平抛运动是匀变速曲线运动，速度不断变大。（）6.斜抛运动是匀变速曲线运动。（）7.

4、类平抛运动的合力可以是变力。（）答案 1.X2.X3.V4.V5.V6.V7.X二对点激活1.（人教版必修 2 P10做一做改编）（多选）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A 球水 平抛出，同时 B 球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法正确的是（）A .两球的质量应相等B. 两球应同时落地C. 应改变装置的高度，多次实验D .实验也能说明 A 球在水平方向上做匀速直线运动答案 BC解析 小锤打击弹性金属片后，A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动。A 球 在竖直方向上的运动情况与 B 球相同，也做自由落体运动，因此两球同时落地。

5、实验时，需 A、B 两球从同一高度开始运动，对质量没有要求，但两球的初始高度 及击打力度应该有变化，实验时要进行 35 次得出结论。本实验不能说明 A 球在 水平方向上的运动性质，故 B、C 正确，A、D 错误。2.（人教版必修 2 P9例题 1 改编）将一个物体以 10 m/s 的速度从 20 m 的高度水平抛出（不计空气阻力，取 g= 10 m/s2），下列说法正确的是（）A 落地时间为 2 sB 落地时速度为 20 m/s1c落地时速度方向与地面夹角的正切值为 2 D .物体的位移为 20 m答案 A1J2h解析 由 h = 2gt2得 t= . _ = 2 s,故 A 正确；落地时竖直

6、分速度 vy= gt= 20 m/s,落地速度为 v = vy+ v0= 1s/5 m/s,故 B 错误；落地时速度方向与地面夹角的正切值 tanA = 2,故 C 错误；物体的水平位移 x= vot= 20 m,位移为 22m,故 D 错误考点细研悟法培优对应学生用书 P0771. 关于平抛运动必须掌握的四个物理量相关分析t= 讨，飞行时间取决于下落高度 h,与初速度 vo无关x = V0t= vo、，即水平射程由初速度 V0和下落高度 h 共同决定，与其他因素无关v = 7x+ vy=vv+2gh，以B表示落地时速度与 x 轴正方向间的夹角， 有 tan9=vy=2gh，所以落地速度也只与

7、初速度 vo和下落高度 h 有关x/0速度的考点 1平抛运动的基本规律I9IK物理量飞行时间水平射程(x)落地速度(v)改变量(A/)因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔At 内的速度改变量Av_gAt 相同，方向恒为竖直 向下，如图所示2.平抛运动的两个重要推论(1)做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(2)做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0位移与水平方向的夹角为a则 tan0=2tana如图乙所示。其推导过程为例 1(多选)如图所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。图中画出了从

8、 y轴上沿 x 轴正向抛出的三个小球 a、b 和 c 的运动轨迹，其中 b 和 c 是从同一点抛 出的。不计空气阻力，贝 U ()A.a 的飞行时间比 b 的长B.b 和 c 的飞行时间相同C.a 的水平初速度比 b 的小D.b 的水平初速度比 c 的大 lI (1)平抛的时间取决于什么?提示：取决于下落高度(2)平抛的水平射程与初速度有关吗？提示：有，时间相同的情况下，初速度越大水平射程越大。移的中点，如图甲所示。其推导过程为tan0=.2vy=g=y vovotxtan0=Vv_gjvovot女_ 2ta nax2尝试解答选 BD根据平抛运动的规律 h= 2gt2，得 t=2gh，因此平抛

9、运动的时间只由下落高度决定，因为 hb= hcha,所以 b 与 c 的飞行时间相同，大于 a 的飞行时间，因此 A 错误，B 正确；又因为 XaXb,而 taVtb,所以 a 的水平初速度比 b 的大，C 错误; 做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，b 的水平位移大于 c，而 tb= tc，所以 vbvc，即 b 的水平初速度比 c 的大，D 正确。1 “化曲为直”思想在平抛运动中的应用根据运动的等效性，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.对多体平抛问题的四点提醒若两物体同时从同一高度(

10、或同一点)抛出，则两物体始终在同一高度，二者 间距只取决于两物体的水平分运动。(2) 若两物体同时从不同高度抛出，则两物体高度差始终与抛出点高度差相同，二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定。(3) 若两物体从同一点先后抛出，两物体竖直高度差随时间均匀增大，二者间 距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动。(4)两条平抛运动轨迹的相交处是两物体的可能相遇处，两物体要在此处相遇,必须同时到达此处变式 1-1“套圈”是游戏者站在界线外将圆圈水平抛出，套中前方水平地面上的物体。某同学在一次“套圈”游戏中，从P 点以某一速度水平抛出的圆圈越过了物体正上方落在地面上（如图所示）。为套中物体，下列做法

11、可行的是（忽略空气阻力）（）A 从 P 点正前方，以原速度水平抛出B 从 P 点正下方，以原速度水平抛出C从 P 点正上方，以原速度水平抛出D 从 P 点正上方，以更大速度水平抛出答案 B解析 由于抛出的圆圈做平抛运动，由平抛运动的规律可知，圆圈在竖直方向做自由落体运动，则 h = *gt2，水平方向做匀速直线运动，则x=vt，解得 x=v，由题意圆圈越过了物体正上方落在地面上，欲使圆圈套中物体，应减小水平方向的位移。若从 P 点的正前方以原速度水平抛出，则圆圈仍越过物体正上方落在地面上，A 错误；降低圆圈抛出点的高度以原速度水平抛出，圆圈的运动时间减少，则圆圈可能套中物体，B 正确；如果增加

12、抛出点的高度，欲使圆圈套中物 体，则应减小水平抛出时的速度，C、D 错误。变式 1-2 侈选）如图所示，A、B 两点在同一条竖直线上，A 点离地面的 高度为2.5h, B 点离地面高度为 2h。将两个小球分别从 A、B 两点水平抛出，它们 在 P 点相遇，P 点离地面的高度为g，则（）A 两个小球一定同时抛出B 两个小球抛出的时间间隔为答案 BD点高度较大，故 A 点先抛出，A 错误；两小球抛出的时间间隔为At tA-tB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。1.从斜面上某点水平抛出，又落到斜面上的平抛运动的五个特点(1) 位移方向相同，竖直位移与水平位移之比等于斜面倾斜角的正切值。(2) 末速度方向平行，竖直分速度与水平分速度(初速度)之比等于斜面倾斜角正 切值的 2 倍。g2(4) 位移与初速度的二次方成正比 s琴豐丫oC.两个小球抛出的初速度之比VAVBD两个小球抛出的初速度之比VA订解析 平抛运动竖直方向为自