2023新教材高考物理二轮专题复习专题四运动的合成与分解平抛运动及类平抛运动课件

专题四

运动的合成与分解平抛运动及类平抛运动高频考点·能力突破素养培优·情境命题命

题

热

点常

考

题

型(1)曲线运动、运动的合成与分解；(2)平抛运动规律的理解及应用；(3)类平抛运动；(4)实际情境中的抛体运动．选择题计算题高频考点·能力突破考点一曲线运动的理解和分析1．曲线运动2．特点(1)F合恒定：做匀变速曲线运动．(2)F合不恒定：做非匀变速曲线运动．(3)速率变化情况判断

答案：BD

预测1

[2022·河南九师联盟联考]如图所示，ABC是竖直面内的光滑固定轨道，AB水平，长度为2R，BC是半径为R的四分之一的圆弧，与AB相切于B点．为了研究空气动力学问题，现将一小球从距AB水平面高2R的E处以一定初速度水平抛出，由于存在水平向右的风的作用力，且该风力为恒力(其他方向空气的作用力不计)，小球恰好无碰撞地从C点进入圆弧轨道，并沿圆弧轨道运动到水平面上．已知抛出点距C点的水平距离为R，重力加速度为g，则该过程中小球速度为零位置到B点的距离为(

)A．0.5R

B．R

C．1.5R

D．2R答案：B

预测2

[2022·北京押题卷]北京2022年冬奥会，我国选手在单板滑雪U形池比赛中取得了较好的成绩．比赛场地可以简化为如图所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和中央平面直轨道连接而成，轨道倾角为18°.某次比赛中，质量m＝50kg的运动员自A点以vA＝6m/s的速度进入U形池，经过多次腾空跳跃，以vM＝10m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α＝72°，腾空后又沿轨道边缘的N点进入轨道．运动员可视为质点，不计空气阻力．取重力加速度g＝10m/s2，sin72°＝0.95，cos72°＝0.31.(1)若A、M两点间的距离l＝20m，求运动员从A到M的过程中，除重力外其它力做的功W.(2)运动员自M点跃起后，在M到N的过程中做匀变速曲线运动．对于这种较为复杂的曲线运动，同学们可以类比平抛运动的处理方法，将之分解为两个方向的直线运动来处理．求：a．在运动员从M点到N点的过程中，运动员从M点运动到距离AD最远处所用的时间t；b．运动员落回到N点时，速度方向与AD夹角的正切值tanβ(结果保留三位有效数字)．

考点二平抛运动1．平抛运动的特点(1)合力F合(mg)为恒力(2)初速度v0与F合垂直2．解决平抛运动问题的基本思想平抛运动为a＝g的匀变速运动，基本思想是运动的分解．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．例2[2022·全国甲卷]将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光．某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示．图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7.重力加速度大小取g＝10m/s2，忽略空气阻力．求在抛出瞬间小球速度的大小．

答案：B

考点三类平抛运动1．类平抛运动有时物体的运动与平抛运动很相似，也是在某方向做匀速直线运动，在另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动．这种运动，像平抛又不是平抛，通常称为类平抛运动．2．处理类平抛运动的方法与处理平抛运动方法一样，都是“化曲为直”的思想，只是加速度a不同而已．例3[2022·湖北卷](多选)如图所示，一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点O射入，并经过点P(a＞0，b＞0)．若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现，粒子从O到P运动的时间为t1，到达P点的动能为Ek1.若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，粒子从O到P运动的时间为t2，到达P点的动能为Ek2.下列关系式正确的是(

)A．t1＜t2

B．t1＞t2C．Ek1＜Ek2

D．Ek1＞Ek2答案：AD

预测5

[2022·四川攀枝花第二次统考]如图所示，带等量异种电荷的A、B两板水平放置，在A、B间形成竖直向下的匀强电场．a、b两质量相等的粒子从A板左侧边缘处以相同的速度先后飞入电场，粒子a从A、B两板右端连线的中点飞离匀强电场，粒子b从B板右侧边缘处飞离匀强电场，不计粒子重力．下列说法中正确的是(

)A．粒子a、b的带电荷量之比为1∶2B．电场力对a、b粒子做功之比为1∶2C．粒子a、b离开电场时的速度大小之比为1∶2D．粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角之比为1∶2答案：A

预测6如图所示，为了研究带电小球在电场中的运动情况，将涂有导电膏的泡沫小球带上电荷放置于两竖直极板间加速，留出孔洞将小球引出后，进入两水平极板间，两水平极板间加电压U，让小球在电场中发生偏转，按照1∶1的比例拍摄小球运动的频闪照片，测得相邻两个小球的竖直方向距离分别是x1、x2，若已知偏转电场极板长L，两板间距为d，小球的带电荷量为q，质量为m，则小球入射到偏转电场中的初速度为多少？加速电场中两极板间电压为多少？(不考虑小球重力的影响)

素养培优·情境命题实际情境中的抛体运动情境1

[2022·河北邢台4月检测]如图所示，在我国空军某部一次军事演习中，一架国产轰炸机正在进行投弹训练，轰炸机以200m/s的恒定速度向竖直峭壁水平飞行，先释放炸弹甲，再飞行5s后释放炸弹乙．炸弹甲和炸弹乙均击中竖直峭壁上的目标．不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2

，则下列说法正确的是(

)A．炸弹甲击中目标5s后，炸弹乙击中目标B．炸弹甲和炸弹乙同时击中目标C．两击中点间的距离为125mD．释放炸弹甲时，飞机与峭壁间的水平距离为1000m答案：B

答案：BD

情境3

[2022·北京押题卷]2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在国家跳台滑雪中心“雪如意”如期举行．图甲为跳台的K120米(起跳点到K点距离120米)级别标准场地解读图．此类比赛并不是只以距离论输赢，而是要以“姿势分”和“距离分”的综合来计算成绩．距离分要由距K点的距离确定，运动员正好落在K点时记为60分，未到K点，将所差距离乘以每米的分值，从60分中减