2022年高中物理专题5.2平抛运动预基础版含解析新人教版必修

2022年高中物理专题5.2平抛运动预基础版含解析新人教版必修【学习目标】1知道平抛运动的 特点是初速度方向水平只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线 2知道平抛运动形成的条件 3理解平抛运动是匀变速运动其加速度为g 4会用平抛运动规律解答有关问题【自主学习】1.什么叫抛体运动？抛体运动的物体受到那些力作用？2.什么叫平抛运动？平抛运动的物体受力特征和初速度条件是什么？3.平抛运动速度在不断变化，通过阅读课本，请说明任意时刻的速度如何进行处理？平抛运动的瞬时速度分解的两个分速度有什么规律？为什么？请从运动与力的关系角度进行说明。4.平抛运动的位移在不断变化，通过阅读课本，请说明任意时刻的位移如何进行处理？平抛运动的位移分解得到的两个分位移有什么规律？为什么？5.平抛运动的轨迹是抛物线吗？请证明之。6.斜抛运动的受力特征是什么？将其运动分解时两个方向 的分运动各是什么性质？请从运动和力的关系加以说明。1将同一物体从同一高度水平抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A初速度越大，水平位移越大 B初速度越大，落地速度越大C初速度越大，飞行过程中重力的平均功率越大D初速度越大，落地时重力的瞬时功率越大【答案】AB【解析】2平抛运动的物体A、做匀变速曲线运动,每秒内速度变化的大小相等 B、做匀变速曲线运动,每秒内速度变化的方向相同C、水平飞行的距离只与初速度大小有关 D、飞行时间只与下落的高度有关【答案】ABD【解析】做平抛运动的物体，只受重力作用，加速度为g，所以每秒的速度变化量为，大小相等，方向竖直向下，AB正确，做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以飞行时间，只取决于下落的高度，飞行距离，不仅和初速度有关，还和下落的高度有关，C错误，D正确。3在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球和，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力，下列说法中正确的A在P点抛出时，A球的速度大小小于B球的速度大小B在P点抛出时，A球的速度大小大于B球的速度大小C抛出时，先抛出A球后抛出B球 D抛出时，两球同时抛出【答案】BD【解析】：两个小球在P点相遇时，A、B下落的竖直分位移相同，根据知，下落的时间相同，知两球同时抛出，故选项D正确，选项C错误；因为A球的水平位移大于B球的水平位移，根据知，A球的水平速度大于B球的水平速度故选项B正确。4如图所示,一个质量为1 kg的物体以某一初始速度从空中O点沿x轴正方向水平抛出,它的轨迹恰好是抛物线方程y=0.2x2(x、y的单位均为米),重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是（ ）A.初速度大小为2 m/sB.物体从抛出经1 s后通过点(5m,5 m)C.物体从抛出经1 s后的速度大小为D. 物体从抛出经1 s后的速度方向与水平方向成60夹角【答案】BC【解析】【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的规律求出y与x的关系式，从而进行求解。5如图所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均落到斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为2，则A当v1v2时，12 B当12，v1v2时C无论v1、v2大小如何，均有1=2 D2=1+2【答案】C【名师点睛】小球落在斜面上与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角与斜面倾角之差，因为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，斜面倾角一定，从而得出角度的关系当小球的速度与斜面平行时，距离斜面最远，根据平抛运动的规律求出运动的时间，从而比较大小。6如图所示，斜面上有a、b、c、d、e五个点，abbccdde，从a点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为。若小球从 a 点以2v0速度水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）A小球将落在c点与d点之间B小球将落在e点C小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于D小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于【答案】BD【解析】小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值，解得：，在竖直方向上的位移当初速度变为原来的2倍时，竖直方向上的位移变为原来的4倍，所以小球一定落在斜面上的e点，故A错误，B正确；设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则，又，所以tan=tan，所以落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为故C错误，D正确故选BD。【名师点睛】物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。7滑雪比赛惊险刺激，如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37 ，运动员的质量m50 kg。不计空气阻力。(取sin 370.60，cos 370.80；g取10 m/s2)求：(1)A点与O点的距离L。(2)运动员离开O点时的速度大小。(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。点评：1解答平抛运动问题时，一般的方法是将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解，这样分解的优点是不用分解初速度，也不用分解加速度。2.分析平抛运动时，要充分利用平抛运动中的两个矢量三角形找各量的关系。 3.四大推论 （1）飞行时间t ，飞行时间取决于下落高度h，与初速度v0无关。水平射程xv0tv0 ，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他 因素无关。落地速度v，以表示落地时速度与x轴正方向间的夹角，有tan ，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关。 （2）做平抛运动的物体在任意相等时间间隔t内的速度改变量vgt相同，方向恒为竖直向下，如图所示。8一个小球以初速度v0水平抛出，落地时速度为vt，空气阻力不计，求：(1) 小球在空中飞行的时间； (2) 抛出点到地面的高度； (3) 水平射程； (4) 小球的位移。【答案】（1）（2）（3）（4），位移与水平方向间的夹角的正切值,【解析】（1）小球落地时在竖直方向上的分速度则小球在空中飞行的时间（2）抛出点离地面的高度（3）水平射程（4）小球的位移的大小位移与水平方向间的夹角的正切值【名师点睛】此题是对平抛物体的考查；解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速运动和在竖直方向上做自由落体运动，灵活运用运动学公式进行求解；