高中物理 第3章 抛体运动整合提升课件 鲁科必修2

第3章——抛体运动章末整合提升1网络构建客观·简明·了然

2分类突破整合·释疑·点拨一、运动的合成与分解1.判断合运动的性质关于合运动的性质，是直线运动，还是曲线运动；是匀变速运动还是非匀变速运动(即加速度变化)，都是由合运动的速度和这一时刻所受合力的情况决定的.(1)若合速度方向与合外力方向在一条直线上，则合运动为直线运动.(2)若合速度方向与合外力方向不在同一直线上，则合运动为曲线运动.(3)若物体所受合外力为恒力，则物体一定做匀变速运动.匀变速运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，如自由落体运动为匀变速直线运动，平抛运动为匀变速曲线运动.2.轮船渡河问题v水为水流速度，v船为船相对于静水的速度，θ为v船与上游河岸的夹角，d为河宽.轮船渡河的运动可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向两个分运动，沿水流方向轮船的运动是速度为v水－v船cosθ的匀速直线运动，沿垂直河岸方向轮船的运动是速度为v船sinθ的匀速直线运动.图1

3.关联物体速度的分解绳、杆等有长度的物体在运动过程中，其两端点的速度通常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，我们称之为“关联”速度，解决“关联”速度问题的关键有两点：一是物体的实际运动是合运动，分速度的方向要按实际运动效果确定；二是沿杆(或绳)方向的分速度大小相等.例1在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体从静止开始运动，在前5s内受到一个沿正东方向、大小为4N的水平恒力作用；从第5s末到第15s末改受正北方向、大小为2N的水平恒力作用.求物体在15s内的位移和15s末的速度.解析如图所示，物体在前5s内由坐标原点开始沿正东方向做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度5s内物体沿正东方向的位移5s末物体的速度v1＝a1t1＝2×5m/s＝10m/s，方向向正东.5s末物体改受正北方向的外力F2，则物体同时参与了两个方向的运动，合运动为曲线运动.物体在正东方向做匀速直线运动，5s末到15s末沿正东方向的位移x1′＝v1t2＝10×10m＝100m.5s后物体沿正北方向分运动的加速度根据平行四边形定则可知，物体在15s内的位移15s末物体沿正北方向的分速度v2＝a2t2＝10m/s.例2如图2所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v0，绳某时刻与水平方向夹角为α，则船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为(

)图2

答案A

2.由于竖直上抛运动涉及上升和下降两个过程，因此在处理竖直上抛运动问题时，常有以下两种思路：(1)分步处理(2)整体处理就整体而言，竖直上抛运动是一种加速度为－g的匀变速直线运动.例3动画片《喜羊羊与灰太狼》深受观众喜爱，灰太狼梦想携红太狼飞上月球，在80m高的火箭发射塔塔顶乘火箭竖直向上升空，瞬间获得了20m/s的速度，此时火箭出现故障突然熄火，求从火箭发射到灰太狼经过距离发射点15m处所需要的时间.(不计空气阻力，g取10m/s2)三、平抛、斜抛运动的规律1.平抛运动平抛运动是典型的匀变速曲线运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.(3)平抛运动的偏转角(如图3所示)图32.斜抛运动斜抛运动也是匀变速曲线运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动.如图4，分解初速度，v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ图4例4如图5所示，P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角.则(

)图5答案B例5如图6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(

)图6A.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一定能相碰解析A的竖直分运动也是自由落体运动，故与B的运动时间始终相同.A、B若能在第一次落地前相碰，必须满足vA·t＞l，t相同.即取决于A的初速度，故A正确；若