4.2抛体运动-2027届高考物理一轮复习课件

第18课时抛体运动考点一平抛运动的规律及应用1.定义:将物体以一定的初速度沿

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

。

3.研究方法:化曲为直(1)水平方向:

运动;

(2)竖直方向:

运动。

水平重力匀变速抛物线匀速直线自由落体4.规律(1)基本规律如图,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,建立平面直角坐标系xOy。(2)平抛运动物体的速度变化量

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Δt内的速度变化量Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示。(3)两个推论①做平抛运动的物体在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。②做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,速度方向与水平方向的夹角θ和位移方向与水平方向的夹角α的关系为:tanθ=2tanα。

C

典例2

(2025南通适应性检测)如图,x轴在水平地面上,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的3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,则(

)A.a的飞行时间比b的长B.b的飞行时间比c的长C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大D

考点二与斜面有关的平抛运动1.从斜面外抛出落到斜面上

图示

方法分解速度,构建速度的矢量三角形基本规律水平方向vx=v0,竖直方向vy=gt,合速度v=运动时间由tanθ=得t=2.斜面上抛出落在斜面上

图示

方法分解位移,构建位移的矢量三角形(1)在运动起点同时分解v0、g:由0=v1-a1t,0-=-2a1d

得t=,d=(2)分解平行于斜面的速度v:由vy=gt得t=基本规律水平x=v0t竖直y=gt2合位移x合=运动时间由tanθ=得t=典例3

跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞一段距离后着落。如图所示,现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着落,测得AB间的距离是75m,斜坡与水平方向的夹角为37°,不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求:(1)运动员在空中飞行的时间;(2)运动员到B处的速度大小;(3)运动员在空中离坡面的最大距离。

考点三平抛运动中的临界、极值问题1.临界问题

临界点的确定(1)若题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在着临界点(2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程中存在着“起止点”,而这些“起止点”往往就是临界点求解临界问题的一般思路(1)确定研究对象的运动性质;(2)根据题意确定临界状态;(3)确定临界轨迹,画出轨迹示意图;(4)分解速度或位移列方程求解2.极值问题

极值点的特点物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程中存在着极值处理平抛运动中的极值问题的方法分析求解平抛运动中的极值问题的方法,主要是利用平抛运动规律和相关知识,列出方程,得出相关函数关系式,利用数学方法得出最大值或最小值考向1

临界问题典例4

小明家建造坯房时窗户开口竖直高度H=2.2m,已知墙壁的厚度d=0.35m。小明在离墙壁距离L=1.4m,距窗户上沿高h=0.2m处的P点,将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上,g取10m/s2,则v的取值范围约为(

)A.v>2m/s B.v>2.5m/sC.2m/s<v<7m/s D.2.5m/s<v<7m/sD

考向2

极值问题典例5

在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个沟,沟两侧的宽度为L,高度差为h,如图所示,摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动,摩托车后轮落到沟对面才算安全,已知重力加速度g,求:(1)摩托车越过这个沟的时间t;(2)摩托车越过这个沟的最小速度v。

考点四斜抛运动1.定义:将物体以初速度v0

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(1)水平方向:

直线运动;

(2)竖直方向:

直线运动。

斜向上方重力匀变速抛物线匀速匀变速

考向1

定性分析典例6

(2025南通一模)炮弹的速度越大,受到的空气阻力越大,一炮弹从水平面A处射出,落到B点,其弹道曲线如图所示。炮弹从A运动到B的过程中(

)A.水平方向的分速度一直减小B.上升的时间大于下降的时间C.在最高点时的速度最小D.在最高点时的加速度最小A考向2

定量计算典例7

在篮球比赛中,篮球投出时角度太大或太小,都会影响投篮的命中率。在某次投篮时,篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐,若投球点和篮筐正好在同一水平面上(如图所示),投球点到篮筐距离为9.8m,不