《高考备考指南 物理 》课件-第2讲　抛体运动

曲线运动万有引力与航天第四章

第2讲抛体运动(本讲对应系统用书P75)栏目导航01知识

梳理查漏02题点

各个击破03配套训练知识梳理查漏1重力知识一

平抛运动及其规律1.定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在______作用下的运动.

2.性质：平抛运动是加速度为g的________曲线运动，运动轨迹是抛物线.

3.研究方法：运动的合成与分解.(1)水平方向：______直线运动.

(2)竖直方向：____________运动.

自由落体匀速匀变速4.基本规律如图所示，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向.(1)位移关系(2)速度关系v0t

gt(3)平抛(类平抛)运动的两个重要推论①做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻，设其速度方向与水平方向的夹角为β，位移与水平方向的夹角为α，则tanβ＝2tanα.②做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的__________的反向延长线一定通过此时水平位移的________，则OA＝2OC.

中点瞬时速度易错辨析1.平抛运动中，相同时间内速度变化量相等，但相同时间内速率变化量并不相等，而是逐渐减小.2.β与α的关系是tan

β＝2tan

α，而不是β＝2α，根据三角函数知，α＜β＜2α.【自测1】某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va＞vb，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是(

)C

知识二

斜抛运动1.定义：将物体以初速度v0向__________或斜向下方抛出，物体只在______作用下的运动.

2.性质：斜抛运动是加速度为g的________曲线运动，运动轨迹是________.

3.研究方法：运动的合成与分解.水平方向：____直线运动；竖直方向：______直线运动.

匀速抛物线斜向上方重力匀变速匀变速4.基本规律：以斜上抛运动为例，如图所示.(1)水平方向：v0x＝v0cosθ，F合x＝0.(2)竖直方向：v0y＝v0sinθ，F合y＝mg.易错辨析1.所有抛体运动，加速度均为重力加速度，方向竖直向下，所以斜上抛运动的任何阶段，速度变化量的方向均竖直向下，与加速度方向相同.2.斜上抛运动以最高点为分界点，斜上抛运动的后半段是平抛运动，前半段应用逆向思维处理，也可以看作平抛运动，斜向上投篮球，若篮球垂直碰在篮板上，可以按平抛运动分析其逆运动.

A

题点各个击破2命题点一平抛运动的基本规律［师生共研类］

4.速度改变量因为平抛运动的加速度为重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等的时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图甲所示.

1.如图所示，在同一竖直面内，两位同学分别以初速度va和vb将小球从高度不同的a、b两点沿水平方向同时抛出，两小球均落到与两抛出点水平距离相等的P点.不计空气阻力，下列说法正确的是(

)

A.va＜vb，两球同时落地B.va＞vb，两球同时落地C.va＞vb，左边小球先落地D.va＜vb，右边小球先落地D

2.(多选)(2023年佛山二中模拟)如图甲所示，将乒乓球发球机固定在左侧桌面边缘的中间，使乒乓球沿中线方向水平抛出，发球的高度H和球的初速度v0可调节，忽略空气阻力，则下列说法正确的是(

)A.保持H不变，v0越大，乒乓球在空中运动的时间越小B.保持H不变，v0越大，乒乓球落在桌面瞬间速度与水平方向的夹角越小C.保持v0不变，H越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越大D.保持v0不变，H越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越小BC

B

命题点二平抛运动的临界问题［师生共研类］

1.平抛运动的临界问题有两种常见情形：(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物体的速度方向恰好达到某一方向.2.解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题.例2如图甲所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具.在同一风力作用下，精谷和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出，但落地点不同，自然分开，可简化成图乙.谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是(

)

A.N处是瘪谷，M处为精谷B.精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短C.精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动D.精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些C

1.(2023年新疆模拟)如图所示，在水平路面上一特技运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8m，水平距离为8m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(g取10m/s2)(

)

A.0.5m/s B.2m/sC.10m/s D.20m/sD2.如图所示，匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变，O点位于小球的正下方.若某时刻绳突然断了，小球将落在O点的(小球未碰到车厢壁)(

)

A.正上方 B.左侧或右侧C.左侧 D.右侧C【解析】细绳未断前，对小球进行受力分析，可知小球受绳的拉力T和重力G，合力方向水平向右，受力如图所示.①小球随车厢一起可能水平向右做匀加速直线运动，当细绳断了后，小球只受重力，因此在水平方向上小球以细绳刚断开时的速度做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，而车厢继续水平向右做匀加速直线运动，因此细绳断了后车厢的速度将大于小球的水平速度，小球落地时将落在O点的左侧；②小球随车厢一起可能水平向左做匀减速直线运动，当细绳断了后，小球只受重力，因此在水平方向上小球以细绳刚断开时的速度做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，而车厢继续水平向左做匀减速直线运动，因此细绳断了后车厢的速度将小于小球的水平速度，小球落地时将落在O点的左侧.3.(2022年北京卷)体育课上，甲同学在距离地面高h1＝2.5m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0＝8.0m/s.乙同学在离地h2＝0.7m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反.已知排球质量m＝0.3kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.求：(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；(2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向；(3)排球与乙同学作用过程中所受冲量I的大小.

命题点三落点在斜面和曲面上的平抛运动［师生共研类］

1.落点在斜面上的平抛运动分析

3.落点在曲面上的平抛运动

C

例4如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点正上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为53°(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，则C点到B点的距离为(

)

B

B

2.如图所示，倾角为θ

的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，已知AB∶BC∶CD＝5∶3∶1，由此可判断(

)A.A、B、C处三个小球从抛出至落到D点的运动时间之比为1∶2∶3B.A、B、C处三个小球落在斜面上时的速度与初速度的夹角之比为1∶1∶1C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为10∶9∶6D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交B

C

4.(多选)如图甲，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时的身体姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v