高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 基础课时9 平抛运动课件.ppt

基础课时9平抛运动 知识梳理 知识点一 平抛运动1 定义 以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在 作用下的运动 2 性质 平抛运动是加速度为g的 曲线运动 其运动轨迹是 3 平抛运动的条件 1 v0 0 沿 2 只受 作用 4 研究方法 平抛运动可以分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动 重力 匀加速 抛物线 水平方向 重力 匀速直线 自由落体 5 基本规律 如图1所示 图1 思考 在图1中位移与水平方向夹角 与速度与水平方向夹角 相等吗 请推导出它们之间关系式 知识点二 斜抛运动 说明 斜抛运动只作定性要求 1 定义 将物体以初速度v0沿 或 抛出 物体只在 作用下的运动 2 性质 加速度为 的匀变速曲线运动 轨迹是 3 研究方法 斜抛运动可以看做水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动 斜向上方 斜向下方 重力 重力加速度g 抛物线 匀速直线 匀变速直线 1 一个物体以初速v0水平抛出 落地时速度为v 则运动时间为 答案C 2 多选 为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动 用如图2所示的装置进行实验 小锤打击弹性金属片 A球水平抛出 同时B球被松开 自由下落 关于该实验 下列说法中正确的有 图2 A 两球的质量应相等B 两球应同时落地C 应改变装置的高度 多次实验D 实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析小锤打击弹性金属片后 A球做平抛运动 B球做自由落体运动 A球在竖直方向上的运动情况与B球相同 做自由落体运动 因此两球同时落地 实验时 需A B两球从同一高度开始运动 对质量没有要求 但两球的初始高度及打击力度应该有变化 要进行3 5次实验得出结论 本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质 故选项B C正确 A D错误 答案BC 3 多选 对于平抛运动 下列说法正确的是 A 落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关B 平抛运动可以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C 做平抛运动的物体 在任何相等的时间内位移的增量都是相等的D 平抛运动是加速度大小 方向不变的曲线运动 答案BD 4 多选 2016 广东惠州模拟 某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平抛球 结果球划着一条弧线飞到小桶的前方 如图3所示 不计空气阻力 为了能把小球抛进小桶中 则下次再水平抛球时 可能做出的调整为 图3A 减小初速度 抛出点高度不变B 增大初速度 抛出点高度不变C 初速度大小不变 降低抛出点高度D 初速度大小不变 增大抛出点高度 答案AC 5 如图4所示 P是水平地面上的一点 A B C D在同一条竖直线上 且AB BC CD 从A B C三点分别水平抛出一个物体 这三个物体都落在水平地面上的P点 则三个物体抛出时的速度大小之比vA vB vC为 图4 答案A 考点一平抛运动规律的应用 图5 例1 2015 浙江理综 17 如图6所示为足球球门 球门宽为L 一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起 将足球顶入球门的左下方死角 图中P点 球员顶球点的高度为h 足球做平抛运动 足球可看成质点 忽略空气阻力 则 图6 答案B 反思提升 化曲为直 思想在平抛运动中的应用 1 根据运动效果的等效性 利用运动分解的方法 将其转化为我们所熟悉的两个方向上的直线运动 水平方向的匀速直线运动 竖直方向的自由落体运动 2 运用运动合成的方法求出平抛运动的速度 位移等 变式训练 1 如图7所示 一可看做质点的小球从一台阶顶端以4m s的水平速度抛出 每级台阶的高度和宽度均为1m 如果台阶数足够多 重力加速度g取10m s2 则小球将落在标号为几的台阶上 图7A 3B 4C 5D 6 答案B 考点二多体的平抛问题 例2 多选 如图8所示 x轴在水平地面内 y轴沿竖直方向 图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球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 图8A a的飞行时间比b的长B b和c的飞行时间相同C a的水平速度比b的小D b的初速度比c的大 答案BD 特别提醒求解多体平抛问题的三点注意 1 若两物体同时从同一高度 或同一点 抛出 则两物体始终在同一高度 二者间距只取决于两物体的水平分运动 2 若两物体同时从不同高度抛出 则两物体高度差始终与抛出点高度差相同 二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定 3 若两物体从同一点先后抛出 两物体竖直高度差随时间均匀增大 二者间距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动 变式训练 2 多选 在如图9所示的平面直角坐标系中 A B C三个小球沿图示方向做平抛运动 下列表述正确的是 图9A 若A B C同时抛出 恰好能在地面相遇 需要满足vC vB vAB 若A B能在地面相遇 则A B在空中运动的时间之比为2 1C 若A C在 x0 0 相遇 则一定满足vA vCD 只要B C同时开始做平抛运动 二者绝不可能相遇 答案CD 考点三斜面上平抛运动的两个典型模型 例3 多选 如图10所示 轰炸机沿水平方向匀速飞行 到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹 并垂直击中山坡上的目标A 已知A点高度为h 山坡倾角为 由此可算出 图10A 轰炸机的飞行高度B 轰炸机的飞行速度C 炸弹的飞行时间D 炸弹投出时的动能 答案ABC 反思总结在解答该类问题时 除要运用平抛运动的位移和速度规律外 还要充分利用斜面倾角 找出斜面倾角同位移和速度的关系 从而使问题得到顺利解决 变式训练 3 从斜面上开始平抛 多选 如图11所示 小球从倾角为 的斜面顶端A点以速率v0做平抛运动 则下列说法正确的是 图11A 若小球落到斜面上 则v0越大 小球飞行时间越长B 若小球落到斜面上 则v0越大 小球末速度与竖直方向的夹角越大C 若小球落到水平面上 则v0越大 小球飞行时间越长D 若小球落到水平面上 则v0越大 小球末速度与竖直方向的夹角越大 答案AD 4 垂直落到斜面上 某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子 石子在空中运动的部分轨迹照片如图12所示 从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37 的斜坡上的A点 已知每块砖的平均厚度为10cm 抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 图12 1 石子在空中运动的时间t 2 石子水平抛出的速度v0 答案 1 2s 2 15m s 1 多选 a b两个物体做平抛运动的轨迹如图13所示 设它们抛出的初速度分别为va vb 从抛出至碰到台上的时间分别为ta tb 则 图13A va vbB va vbC ta tbD ta tb 答案AD 2 如图14所示 在足够高的竖直墙壁MN的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出 其中OA沿水平方向 则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间 其速度的反向延长线 图14A 交于OA上的同一点B 交于OA上的不同点 初速度越大 交点越靠近O点C 交于OA上的不同点 初速度越小 交点越靠近O点D 因为小球的初速度和OA距离未知 所以无法确定 解析小球虽然以不同的初速度抛出 但小球碰到墙壁时在水平方向的位移均相等 为OA间距离 由平抛运动的推论易知 所有小球在碰到墙壁前瞬间其速度的反向延长线必交于水平位移OA的中点 选项A正确 答案A 3 多选 如图15所示 相距l的两小球A B位于同一高度h l h均为定值 将A向B水平抛出的同时 B自由下落 A B与地面碰撞前后 水平分速度不变 竖直分速度大小不变 方向相反 不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间 则 图15A A B在第一次落地前能否相碰 取决于A的初速度B A B在第一次落地前若不碰 此后就不会相碰C A B不可能运动到最高处相碰D A B一定能相碰 答案AD 4 如图16所示 在斜面顶端的A点以速度v0平抛一小球 经t1时间落到斜面上B点处 若在A点将此小球以速度0 5v0水平抛出 经t2时间落到斜面上的C点处 以下判断正确的是 图16 答案B 5 一工厂用皮带传送装置将从某一高度固定位置平抛下来的物件传到地面 为保证物件的安全 需以最短的路径运动到传送带上 已知传送带的倾角为 则 图17 答案C