高考物理一轮复习课件 第21课时　抛体运动

第四章曲线运动第21课时抛体运动【复习定位】

1.掌握平抛运动的规律，学会处理斜面或圆弧面约束下的平抛运动问题。2.会处理平抛运动中的临界、极值问题。3.学会运用运动的合成与分解处理斜抛运动问题。CONTENTS目录页1必备知识自主学习2关键能力阶梯突破3课时作业必备知识自主学习返回目录一、平抛运动4．基本规律(如图)(1)位移关系(2)速度关系二、斜抛运动4．基本规律(以斜上抛运动为例，如图所示)1．判断正误。(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，初速度越大，在空中飞行时间越长。(

×

)(4)从同一高度平抛的物体，不计空气阻力时，在空中飞行的时间是相同的。(

√

)(5)无论平抛运动还是斜抛运动，都是匀变速曲线运动。(

√

)2．(多选)(2024·江西卷)一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处。如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，建立坐标系，小鱼的初速度为v0，末速度v沿x轴正方向。在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分速度vx和竖直方向分速度vy与时间t的关系，下列图像可能正确的是(

AD

)AD

关键能力阶梯突破返回目录考点一平抛运动5．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，如图所示，2xB＝xA。(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则tan

α＝2tan

θ。【例1】(2024·浙江1月选考)如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为(重力加速度为g)(

C

)C【例2】(2024·湖北卷)如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到(

C

)A．荷叶a

B．荷叶bC．荷叶c

D．荷叶dC考教衔接►本题以青蛙从高处荷叶跳到低处荷叶上做平抛运动为素材，创设了与生产生活紧密联系的物理问题情境，主要考查平抛运动规律的应用。与人教版必修第二册第五章第4节例2的情境相似。【例3】(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0.05

s

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＝10

m/s2，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。

【例4】(多选)如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，将一物块(可看成质点)由斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入斜面。物块恰好从斜面底端Q点离开斜面，重力加速度为g，则(

AC

)AC

考点二有约束条件的平抛运动模型

【例5】(多选)如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出，小球击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，小球恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(

BC

)A．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan

θ＝2tan

φB．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan

φ＝2tan

θC．小球A、B在空中运动的时间之比为2tan2θ∶1D．小球A、B在空中运动的时间之比为tan2θ∶1BC

【例6】如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球抛出时的初速度为(

A

)A

【例7】跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员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落地。如图所示，运动员从跳台A处沿水平方向以v0＝20

m/s的速度飞出，落在斜坡上的B处，斜坡与水平方向的夹角θ为37°，不计空气阻力(sin

37°＝0.6，cos

37°＝0.8，g取10

m/s2)，求：(1)运动员在空中飞行的时间；答案3

s(2)运动员落在B处时的速度大小；(3)运动员在空中离坡面的最大距离。答案9

m考点三斜抛运动1．斜抛运动中的相关物理量(以斜上抛运动为例)2．解题技巧(1)斜上抛运动从抛出点到最高点的运动，可逆过程分析为平抛运动。(2)分析完整的斜上抛运动，可根据对称性求解。【例8】某篮球运动员正在进行投篮训练，若将篮球视为质点，忽略空气阻力，篮球的运动轨迹可简化为如图，其中A是篮球的投出点，B是运动轨迹的最高点，C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为45°，在C点的速度大小为v0且与水平方向夹角为30°，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(

C

)C

【例9】(多选)(2024·山东卷)如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20

m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10

m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是(

BD

)BD

反思提升►

逆向思维法处理斜抛运动对斜上抛运动从抛出点到最高点的运动，可逆过程分析，看成平抛运动；分析完整的斜上抛运动，还可根据对称性求解某些问题。微点突破7

平抛运动中的临界问题1．平抛运动临界问题的两种常见情形(1)物体达到最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度时；(2)物体的速度方向恰好沿某一方向时。2．解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键词，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。【例证1】(多选)“山西刀削面”堪称天下一绝，如图所示，小面圈(可视为质点)从距离开水锅高为h处被水平削离，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L。忽略空气阻力，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是(

AD

)AD

【例证2】乒乓球发球机是一个很好的辅助练习者练球的工具。如图是一个带有乒乓球发球机的乒乓球台。设乒乓球桌面ABCD的AB边长为L1，BC边长为L2，球网JK位于桌面的正中间，网高为h；发球机简化为EF，其中E点固定在AB边的中点，F点为乒乓球发射点，EF始终保持竖直，高度为H(可调)。乒乓球看成质点，每次均从F点水平发射，发射方向可以在水平面内任意调整，不计空气阻力和周围环境对乒乓球运动的影响，若球擦网而过时不计球和网之间的相互作用，不考虑乒乓球的旋转，则下列说法正确的是(

D

)D

课时作业返回目录[基础过关]1．(2023·全国甲卷)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中(

B

)A．机械能一直增加B．加速度保持不变C．速度大小保持不变D．被推出后瞬间动能最大解析铅球做平抛运动，仅受重力，故机械能守恒，A错误；铅球的加速度恒为重力加速度g，B正确；铅球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知，铅球速度变大，则动能越来越大，C、D错误。B2．(2025·八省联考云南卷)如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品。若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则(

D

)A．套中Ⅰ号物品，套环被抛出的速度较大B．套中Ⅰ号物品，重力对套环做功较小C．套中Ⅱ号物品，套环飞行时间较长D．套中Ⅱ号物品，套环动能变化量较小D

3．(2022·广东卷)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是(

B

)B

4．(2024·江苏卷)喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的(

A

)A．加速度相同

B．初速度相同C．最高点的速度相同

D．在空中的时间相同A

6．(2023·新课标卷)将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？(不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g)

7．(2023·山东卷)电磁炮灭火消防车(图甲)采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能，设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度。如图乙所示，若电磁炮正对高楼，与高楼之间的水平距离L＝60

m，灭火弹出膛速度v0＝50

m/s，方向与水平面夹角θ＝53°，不计炮口离地面高度及空气阻力，取重力加速度大小g＝10

m/s2，sin

53°＝0.8。(1)求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H；答案60

m

[能力提升]8．据悉，我国已在陕西省西安市的阎良机场建立了一座航空母舰所使用的滑跳式甲板跑道，用来让飞行员练习在航空母舰上的滑跳式甲板起飞。如图所示的AOB为此跑道纵截面示意图，其中AO段水平，OB为抛物线，O点为抛物线的顶点，抛物线过O点的切线水平，OB的水平距离为x，竖直高度为y。某次训练中，观察战机(视为质点)通过OB段时，得知战机在水平方向做匀速直线运动，所用时间为t，不计空气阻力，则战机离开B点的速率为(

D

)D

9．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，A、B两点有高度差h＝1

m，忽略空气阻力，取重力加速度g＝10

m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为(

A

)A

10．(多选)(2022·河北卷)如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及