2020版高考物理人教版(山东专用)一轮复习课件:第四章 第2节 平抛运动
2020届高三物理一轮复习:第四章 第2讲 平 抛 运 动(含解析)
配餐作业平抛运动►►见学生用书P329A组·基础巩固题1.从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体(不计空气阻力),要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大,则h与v0的取值应为下列四组中的哪一组()A.h=30 m,v0=10 m/sB.h=30 m,v0=30 m/sC.h=50 m,v0=30 m/sD.h=50 m,v0=10 m/s解析根据平抛运动竖直方向v2y=2gh,tanθ=v yv0=2ghv0,由此可知当h最大,v0最小时的夹角最大,D项正确。
答案D2.(2017·江苏)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.2 2tC.t2 D.t4解析两球同时抛出,竖直方向上做自由落体运动,相等时间内下降的高度相同,始终在同一水平面上,根据x=v A t+v B t知,当两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为t2,所以C项正确,A、B、D项错误。
答案C3.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标。
设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2,则()A.v1=v2B.v1>v2C.t1=t2D.t1>t2解析根据平抛运动的规律h=12gt2知,运动的时间由下落的高度决定,故t1>t2,所以C项错误,D项正确;由题图知,两圈水平位移相同,再根据x=v t,可得v1<v2,故A、B项错误。
答案D4.(多选)如图所示,三个小球从同一高度处的O处分别以水平初速度v1、v2、v3抛出,落在水平面上的位置分别是A、B、C,O′是O 在水平面上的射影点,且O′A∶O′B∶O′C=1∶3∶5。
若不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.v1∶v2∶v3=1∶3∶5B.三个小球下落的时间相同C.三个小球落地的速度相同D.三个小球落地的位移相同解析三个小球的高度相等,则根据h=12gt2知,平抛运动的时间相等,水平位移之比为1∶3∶5,则根据x=v0t得,初速度之比为1∶3∶5,故A 、B 项正确;小球落地时的竖直方向上的分速度相等,落地时的速度v =v 20+2gh ,初速度不等,则落地的速度不等,故C 项错误;小球落地时的位移s =x 2+h 2,水平位移不等,竖直位移相等,则小球通过的位移不等,故D 项错误。
2020高考物理一轮复习第四章第2讲平抛运动的规律及应用课件
解题探究 (1)平抛的时间取决于什么? 提示:取决于下落高度。
提示
(2)平抛的水平射程与初速度有关吗? 提示:有,时间相同的情况下,初速度越大水平射程越大。
提示
尝试解答 选 BD。
根据平抛运动的规律 h=12gt2,得 t=
2h,因此平抛运动的时间只由下 g
落高度决定,因为 hb=hc>ha,所以 b 与 c 的飞行时间相同,大于 a 的飞行时
主干梳理 对点激活
知识点
抛体运动 Ⅱ
1.平抛运动
(1)定义:将物体以一定的初速度沿 □01 水平方向 抛出,物体只在
□02 重力 作用下的运动。
(2)性质:平抛运动是加速度为 g 的
□03 匀变速曲线 运动,运动轨
迹是 □04 抛物线 。
(3)条件
①v0≠0,且沿 □05 水平方向 。 ②只受 □06 重力 作用。
轴正方向间的夹角,有 tanθ=vvxy= v2g0 h,所以落地 速度也只与初速度 v0 和下落高度 h 有关
速度的改
变量(Δv) 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 速度改变量 Δv=gΔt 相同,方向恒为竖直向下,如 图所示
2.平抛运动的两个重要推论
一 思维辨析 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,在任意相等的时间内速度的变化相同。( √ ) 4.平抛运动的时间由高度决定。( √ ) 5.平抛是匀变速曲线运动,速度不断变大。( √ ) 6.类平抛运动的合力可以是变力。( × )
间,因此 A 错误,B 正确;又因为 xa>xb,而 ta<tb,所以 a 的水平初速度比 b
高考物理一轮复习 第4章 第2单元 平抛运动课件
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平抛运动规律的应用
1.飞行时间 t= 2gh,飞行时间取决于下落高度 h,与初速度 v0 无关。 2.水平射程 x=v0t=v0 2gh,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。
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3.落地速度
v= vx2+vy2= v02+2gh,以 θ 表示落地时 速度与 x 轴正方向间的夹角,有 tan θ=vvxy= v2g0 h, 所以落地速度也只与初速度 v0 和下落高度 h 有关。
[答案] A
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(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。
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类平抛运动问题分析 1.类平抛运动的受力特点 物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直。 2.类平抛运动的运动特点 在初速度 v0 方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度 为零的匀加速直线运动,加速度 a=Fm合。 3.类平抛运动问题的求解思路
gt2,解得 t=2gv0,可知 C 项正确;t=2gv0时,竖时速度为 v= vx2+vy2= 5v0,可见选项 A 错误,B 正确;t=2gv0时,物体的水平位移与
竖直位移相等,x=v0t=2vg02=y。则该时刻物体位移大小为 s= x2+y2=2 2gv02,选项 D 正确。
图 4-2-5 (2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设
其速度方向与水平方向的夹角为 θ,位移与水平方向的夹角为 α,
则 tan θ=2tan α。如图乙所示。
高考物理一轮复习 第四章 第2节 抛体运动讲义
权掇市安稳阳光实验学校抛体运动(1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。
(×)(2)做平抛运动的物体的速度方向时刻在变化,加速度方向也时刻在变化。
(×)(3)做平抛运动的物体初速度越大,水平位移越大。
(×)(4)做平抛运动的物体,初速度越大,在空中飞行时间越长。
(×)(5)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。
( √)(6)无论平抛运动还是斜抛运动,都是匀变速曲线运动。
(√)(7)做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量是相同的。
(√)突破点(一) 平抛运动的规律1.基本规律(1)速度关系(2)位移关系2.实用结论(1)速度改变量:物体在任意相等时间内的速度改变量Δv=gΔt相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示。
(2)水平位移中点:因tan α=2tan β,所以OC=2BC,即速度的反向延长线通过此时水平位移的中点,如图乙所示。
[题点全练]1.(2019·南通调研)如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出,篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上,图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方。
忽略空气阻力。
下列说法正确的是( ) A.篮球在空中运动的时间相等B.篮球第一次撞墙时的速度较小C.篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小D.篮球第一次抛出时的初速度较小解析:选B 将篮球的运动反向处理,即可视为平抛运动,第二次下落的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;水平射程相等,由x=v0t得知第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞墙的速度较大,第一次撞墙时的速度较小,故B正确;第二次运动时间较短,则由v y=gt可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误;根据速度的合成可知,不能确定抛出时的速度大小,故D错误。
2.[多选](2019·扬州模拟)如图所示,滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。
2020版高考物理人教版(山东专用)一轮复习练习:第四章 第2节 平抛运动
第2节平抛运动1.(2019·北京东城区质检)在水平地面上方某处将物体沿水平方向抛出,不计空气阻力的影响,对于物体在下落过程中的下列说法,其中正确的是( B )A.物体的加速度逐渐减小B.物体运动的时间只由高度决定C.物体落地的位置与初速度无关D.物体落地时的速度方向竖直向下解析:物体沿水平方向抛出,不计空气阻力的影响,只受重力作用,则物体的加速度a=g,选项A错误;由平抛运动规律得,物体运动的时间t=,故物体下落的时间只由高度决定,选项B正确;由物体落地的位置x=v0t=v0,故物体落地的位置与初速度、下落的高度有关,选项C 错误;物体落地时的速度为v0,v y的矢量和,方向斜向下,选项D错误.2.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v a>v b,不计空气阻力,则两只飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是( A )解析:因v a>v b,则根据t=,可知t a<t b,根据h=gt2,h a<h b,设飞镖与竖直靶的夹角为θ,根据tan θ==,对于飞镖a,时间短,初速度大,则tan θa>tan θb,所以θa>θb,故选项A正确.3. (多选)如图所示,从某高度处水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是( AD )A.小球水平抛出时的初速度大小为B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D.若小球初速度增大,则θ减小解析:由tan θ=可得小球平抛的初速度大小v0=,A正确;由tan α====tan θ可知B错误;小球做平抛运动的时间t=,与小球初速度无关,C错误;由tan θ=可知,v0越大,θ越小,D正确.4. (2019·陕西宝鸡质检)平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的速度大小随时间变化的v-t图像,如图所示.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是( C )A.图中直线2表示水平方向分运动的v t图像B.t1时刻的速度方向与水平方向夹角为30°C.t1时间内的竖直分位移与水平分位移大小之比为D.2t1时刻的速度方向与水平方向夹角为60°解析:直线2表示物体做匀加速运动,是竖直方向的分运动,选项A错误;t1时刻,水平方向与竖直方向速度大小相同,合速度方向与水平方向夹角为45°,选项B错误;t1时刻竖直速度v y与水平速度v0大小相等,则t1时间内的竖直分位移y=t1,水平分位移x=v0t1,二者之比为,选项C正确;2t1时刻竖直方向速度大小v y=2v0,合速度方向与水平方向夹角不是60°,选项D错误.5.(多选)宇航员在某星球表面做平抛运动,测得物体离星球表面的高度随时间变化的关系如图(甲)所示,水平位移随时间变化的关系如图(乙)所示,则下列说法正确的是( AC )A.物体抛出的初速度为5 m/sB.物体落地时的速度为20 m/sC.星球表面的重力加速度为8 m/s2D.物体受到星球的引力大小为8 N解析:由题图(乙)可知,物体平抛运动的初速度为5 m/s,选项A正确;由题图(甲)可知,物体在竖直方向经过2.5 s的位移为25 m,则星球表面重力加速度g==8 m/s2,选项C正确;落地时竖直速度v y=gt=20 m/s,选项B错误;由于物体质量不知,无法求出物体受到的引力,选项D错误.6. 如图所示,一个小球从距A点一定高度h处以水平速度v0=10 m/s 抛出,小球恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面BC的中点P,已知AC=2 m,g取10 m/s2,则小球抛出点的高度h及斜面的高度H分别为( C )A.8 m,13 mB.10 m,15 mC.13 m,16 mD.15 m,20 m解析:因小球垂直撞在倾角θ=45°的斜面的中点P,由图知在P点有tan θ=,代入数值得t=1 s,由平抛运动规律和几何知识知AC+PCcos θ=v0t,h-PCsin θ=gt2,联立并代入数值得PC=8 m,h=13 m,由图知H=2PCsin θ=16 m,C对.7. (2019·辽宁丹东模拟)如图为四分之一圆柱体OAB的竖直截面,半径为R,在B点上方的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60°,则C点到B点的距离为( A )A. B.C. D.R解析: 由于小球做平抛运动,其轨迹在D点与圆柱体相切,如图所示.根据位移偏向角的正切值是速度偏向角的正切值的,可得=tan 60°,B到D的竖直高度为h=R-Rcos 60°=R,故C点到B点的距离为y-h=R,选项A正确.8. A,B两个质点以相同的水平速度v0抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2,不计阻力,如图所示,下列比较P1,P2在x轴上远近关系的判断正确的是( B )A.P1较远B.P2较远C.P1,P2一样远D.A,B两项都有可能解析:A质点水平抛出后,做平抛运动,在竖直方向有h=g,t1=;B 质点水平抛出后,受重力和支持力作用,在斜面平面内所受合力为mgsin θ,大小恒定且与初速度方向垂直,所以B质点做类平抛运动.在沿斜面向下方向上=gsin θ·,解得t2==.A的水平位移x1=v0t1,B的水平位移x2=v0t2,由于t2>t1,所以x2>x1,P2较远,选项B正确.9. (多选)如图所示是在月球表面水平抛出的小球的闪光照片的一部分.已知照片上小方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此可知( BC )A.月球上的重力加速度为B.小球平抛的初速度为C.照片上A点一定是平抛的起始位置D.小球运动到D点时速度大小为解析:由闪光照片可知,小球竖直方向位移差为Δy=2a,由Δy=gT2可得月球上的重力加速度g=,选项A错误;由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a=v0T,解得v0=,选项B正确;小球在抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1=gT2=××T2=a,恰好与图示情况吻合,所以照片上A点一定是平抛运动的起始位置,选项C正确;小球运动到D点时竖直速度v y=g·3T=·3T=,水平速度为v0=,其速度大小为v==,选项D错误.10.(多选) 假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出,经t0时间落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下,接着从N点沿斜坡下滑,又经t0时间到达坡底P处.已知斜坡NP与水平面夹角为60°,不计摩擦阻力和空气阻力,则( AD )A.滑雪者到达N点的速度大小为2v0B.M,N两点之间的距离为2v0t0C.滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为D.M,P之间的高度差为v0t0解析:滑雪者到达N点时的竖直分速度为v y=gt0=v0tan 60°,得g=,到达N点时的速度大小为v==2v0,A正确;M,N两点之间的水平位移为x=v0t0,竖直高度差为y=g=v0t0,M,N两点之间的距离为s= =v0t0,B错误;由mgsin 60°=ma,解得滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为a=gsin 60°=,C错误;N,P之间的距离为s′=vt0+a=v0t0,N,P两点之间的高度差为s′sin 60°=v0t0,M,P 之间的高度差为h=y+s′sin 60°=v0t0,D正确.11.(2018·广东广州模拟)如图所示,在一竖直墙壁上有一窗口,窗口上、下沿间的高度H=1.6 m,墙的厚度d=0.4 m,某人在离墙壁距离L=1.4 m、距窗口上沿高h=0.2 m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,不计空气阻力,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上,取g=10 m/s2,则v的取值范围是( C )A.v>7 m/sB.v>2.3 m/sC.3 m/s<v<7 m/sD.2.3 m/s<v<3 m/s解析:当小物体的速度最大时,小物体正好从窗口的右侧上沿边经过,如图中轨迹1,设此时的速度为v1,由平抛运动规律可得L=v1t1,h=g,联立可得v1=7 m/s;当小物体的速度最小时,其正好从窗口左侧下沿边经过,如图中轨迹2,设此时的速度为v2,由平抛运动规律可得L+d=v2t2,h+H=g,联立可得v2=3 m/s,即v的取值范围是3 m/s<v<7 m/s,选项C正确.12. 如图所示,将小球从斜面顶端A以速度v0=10 m/s水平抛出,小球恰好落入斜面底端C处的接收盒中.已知斜面的直角边AB∶BC=1∶2,重力加速度大小g=10 m/s2.(1)求小球在空中飞行的时间;(2)P点是小球运动轨迹上距离斜面最远的点,求小球经过P点的速度大小;(3)求小球落到C点时的速度方向与水平面所夹的锐角.解析:(1)设小球从A到C的时间为t,由平抛运动规律有AB=gt2,BC=v0t又AB∶BC=1∶2,联立解得t==1 s.(2)小球在P点的速度方向与斜面平行,则v P=而cos α==,联立解得v P=5 m/s.(3)小球落到C点时的竖直分速度v y=gt=10 m/s,而v0=10 m/s,设β为小球落到C点时的速度方向与水平面所夹的锐角,tan β==1,即β=45°.答案:(1)1 s (2)5 m/s (3)45°13. 如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图.参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道.选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A 点直接跃上水平跑道.选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g 取10 m/s2.(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间. 解析:(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,则水平方向有hsin 60°≤v0t,竖直方向有hcos 60°=gt2解得v0≥ m/s.(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,因v1<v0,人将落在弧形坡上. 人下降高度为y=gt2水平前进距离x=v1t又x2+y2=h2解得t=0.6 s.答案:(1) m/s (2)0.6 s感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
第4章第2节(课时1)平抛运动:平抛(类平抛)运动基本规律的理解及应用高三物理一轮总复习课件(鲁教版)
此点的坐标 值能提供什 么信息?
h= gt = × 10× 1 m = 5 m, A正 g 2 2 图象可得 =1,v0=10 m/s,D v0 2、tan θ=vy=gt= 2gh,此推导公式对解 确,B 错误. vx v0 v 0 正确,C 错误; 答案 AD 题有何启发? 解析显隐
gt 1 g 第 1 s 内物体下落的高度 审题 1、求第 s物体下落的高度即是求第 1s内 : 因 tan θ= = t,对应 v0 v0 析疑 物体的竖直分位移 . 1 2 1 2
第四章 曲线运动 万有引力与航天
1.考点精讲
2.典例剖析
考点强化: 平抛运动基本规律的理解 及应用
3.规律方法 4.备选训练 5.真题演练
1.考点精讲
一、平抛运动的几个基本规律 v0 2h 1.飞行时间 :t= ,大小取决 g 于下落高度 h,与初速度 v0 无关.
h 2h 2.水平射程:x=v0t=v0 ,与初 g 速度 v0 和下落高度 h 有关. t=? vx=v0
v y x=5 m
转 解析
【备选训练】 如图示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近 平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑. 已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2, sin53°=0.8,cos53°=0.6,则: 隐含了什么 (1)小球水平抛出的初速度v0是多少? 运动信息? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少? (3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间t到达 斜面底端?
3.落地速度:v=
2 vx +v2 y=
v2 0+2gh,
x=? 速度的 改变量△v vy
θ
2020高考一轮第四章第2讲平抛运动(新人教版)物理
(1) 水平方向:做 匀速直线 运动,速度 vx= v0 ,位移 x= v0t .
(2) 竖直方向:做
自由落体
运动,速度 vy= gt
,位移 y=
1 gt
2
.
2
(3) 合速度: v= v2x+ v2y,方向与水平方向的夹角为
vy gt
θ ,则 tan θ= =
.
vx
v0
(4) 合位移: s= x2+ y2,方向与水平方向的夹角为
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
答案: BC
3. ( 人教版必修 2 P12 第 1 题改编 ) 静止的城市绿化洒水车,由横截面积为 S 的水龙头喷嘴水平喷出水流,水
流从射出喷嘴到落地经历的时间为 t ,水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为
y gt α ,tan α =x= 2v0 .
4.两个重要推论
(1) 做平抛 ( 或类平抛 ) 运动的物体任一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
中 A 点和 B点所示.
(2) 做平抛 ( 或类平抛 ) 运动的物体在任意时刻任一位置处,设其速度方向与水平方向的夹角为 水平方向夹角为 θ,则 tan α = 2tan_ θ .
α,位移方向与
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1) 以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动.
(×)
(2) 平抛运动的速度方向时刻变化,加速度方向也可能时刻变化.
( ×)
(3) 做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化相同.
( √)
(4) 做平抛运动的物体初速度越大,在空中运动时间越长.
2020高三物理一轮复习 4.2 平抛物体的运动精品课件 精
t=
2gh=
2×0.2 10
s=0.2 s.
【答案】 见解析
1.物体以10 m/s的速度水平抛出, 不计空气阻力,在某1 s内物体始末位置距离为 10 m.求这1 s末物体的速度.(g取10 m/s2)
【解析】 这一秒内 s=10 5 m= x2+y2①
水平方向:x=v0t=10×1 m=10 m
一、平抛运动中的若干结论
1.由 t= 2gh知,平抛物体在空中的飞行时 间仅取决于下落的高度,与初速度 v0 无关.
2.由 x=v0· 2gh知,水平距离与初速度 v0 和 下落高度 h 有关,与其他因素无关. 3.由 vt= v20+2gh 知,落地速度与初速度 v0 和下落高度 h 有关,与其他因素无关. 4.由平抛运动的竖直分运动为自由落体运动知 (1)连续相等时间内的竖直位移之比为: 1∶3∶5∶…∶(2n-1)(n=1,2,3,…) (2)连续相等时间内的竖直位移之差为:Δy=gt2.
小球有水平的初速度,因而做平抛运动,要 用平抛运动的规律求解,所以不同意上述做 法.正确解析如下:
设小球经过时间 t 落地,根据平抛运动规律
有
h=12gt2
①
落地点与 A 点的水平距离为
s=v0t
②
由①②联立得 s=1 m
斜面底宽 L=hcot θ=0.2× 3 m=0.35 m, L<s,所以小球离开 A 点后不会落到斜面 上,因此落地时间即为平抛运动时间,由 ①式可得
第2课时 平抛物沿 __水__平__方__向____抛出,不考虑空气阻力,物体 只在__重__力___作用下所做的运动.
2.条件:只受__重__力__作用,初速度不为零 且沿_水__平__方向. 3.性质:是加速度a=g的__匀__变__速__曲线运 动.
高考物理一轮复习课件:第四章 第2讲 抛体运动的规律及其应用
【解析】 由题意知 A 做平抛运动,即水平方向做匀速 直线运动, 竖直方向为自由落体运动; B 为自由落体运动, A、 B 竖直方向的运动相同, 二者与地面碰撞前运动时间 t1 相同, 2h 且 t1 = g ①,若第一次落地前相碰,只要满足 A 运动 l l 时间 t=v <t1,即 v > ,所以选项 A 正确;因为 A、B 在竖 t1 直方向的运动同步,始终处于同一高度,且 A 与地面相碰后 水平速度不变,所以 A 一定会经过 B 所在的竖直线与 B 相 碰.碰撞位置由 A 球的初速度决定,故选项 B、C 错误,选 项 D 正确.
验证你的猜测.
为了探究平抛运动的物体在竖 直方向的运动规律,某同学设计了 下面一个实验:如图4-2-6所示, OD为一竖直木板,小球从斜槽上挡 板处由静止开始运动,离开O点后 做平抛运动,右侧用一束平行光照 射小球的运动,小球在运动过程中, 便在木板上留下影子.图示是用频 闪照相机拍摄的小球在运动过程中 的位置以及在木板上留下的影子的 位置A、B、C、D.现测得A、B、C、 D各点到O点的距离分别为5.0 cm、 19.8 cm、44.0 cm、78.6 cm.试根据 影子的运动讨论物体在竖直方向上 的运动情况.(已知照相机的闪光频 率为10 Hz)
A.平抛运动是非匀变速曲线运动
B.平抛运动是匀变速曲线运动 C.每秒内速度的变化量相等 D.每秒内速率的变化量相等 【解析】 平抛运动的加速度就是重力加速度,大小、
方向恒定,所以平抛运动是匀变速曲线运动;平抛运动的
水平速度不变,只有竖直速度变化,因g恒定所以每秒变化 量相等,因此,只有B、C选项正确. 【答案】 BC
【答案】 2 Lg 0.70
在光滑的水平面内,一质量m=1 kg的质点以速度v0=10 m/s沿x轴正方向运 动,经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方 向)的恒力F=15 N作用,直线OA与x轴成α =37°,如图4-2-8所示曲线为质点的轨 迹图(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37° =0.8).求: (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于 P点,质点从O点到P点所经历的时间以及P 点的坐标; (2)质点经过P点的速度大小. 【潜点探究】 (1)此质点是在水平面内做类平抛运动. (2)图中角度α是从抛点O到P总位移与x轴方向的夹角,相 当于平抛运动中的位移与v0的夹角.
届高考一轮物理复习抛体运动公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
第四章 第2节
第32页
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二、类平抛运动问题 规律方法 1.类平抛运动的受力特点 物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直.
第四章 第2节
第33页
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2.类平抛运动的运动特点 在初速度 v0 方向做匀速直线运动,在合外力方向做 初速度为零的匀加速直线运动,加速度 a=Fm合.这种运动, 只是恒定合力 F 合代替了平抛运动的重力,其研究方法跟 平抛运动相同.
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第四章 曲线运动 万有引力与航天
第四章 曲线运动 万有引力与航天 第1页
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第2节 抛 体 运 动
第四章 第2节
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一、平抛运动 1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出, 不考虑空气阻力,物体只在①____作用下所做的运动, 叫平抛运动. 2 . 性 质 : 平 抛 运 动 是 加 速 度 为 ② ________ 的 ③ ________曲线运动,轨迹是抛物线.
第四章 第2节
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3.研究方法 运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法.根 据运动的合成与分解,可以把平抛运动分解为水平方向 的④________运动和竖直方向的⑤________运动,然后 研究两分运动的规律,必要时可以再用合成方法进行合 成.
第四章 第2节
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第四章 第2节
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(1)物体 A 上滑到最高点所用的时间 t; (2)物体 B 抛出时的初速度 v2; (3)物体 A、B 间初始位置的高度差 h. 诱思启导 (1)物体 A 沿斜面上升的最大位移跟 B 平抛的水平位 移有何关系? (2)A 沿斜面上升的时间跟 B 平抛的时间相等.
高考物理一轮复习 第四章 第2讲 抛体运动
A.2 m/s
√B.4 m/s
C.8 m/s
D.10 m/s
小物件做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧墙边缘
穿过时速度v最大. 此时有:L=vmaxt1, h=12gt12, 代入数据解得:vmax=7 m/s, 小物件恰好擦着窗口下沿左侧墙边缘穿过时速度v最小, 则有:L+d=vmint2,H+h=12gt22, 代入数据解得:vmin=3 m/s,故v的取值范围是3 m/s≤v≤7 m/s,故B 正确,A、C、D错误.
√A.飞行的时间之比为1∶3
B.水平位移大小之比为1∶9 C.竖直下落高度之比为1∶3 D.落至斜面时速度大小之比为1∶3
对于 A 球,tan 30°=yxAA=12vg0ttAA2,解得 tA=2v0tagn 30°,对于 B 球,tan 60° =xyBB=12vg0ttBB2,解得 tB=2v0tagn 60°,所以ttBA=ttaann 6300°°=13,由 x=v0t 可知 水平位移大小之比为 1∶3,由 y=12gt2,可知竖直下 落高度之比为 1∶9,故 A 正确,B、C 错误;
考向2 平抛运动的极值问题
例9 某科技比赛中,参赛者设计了一个轨道模型,如图所示.模型放到
Hale Waihona Puke 0.8 m高的水平桌子上,最高点距离水平地面2 m,右端出口水平.现让小
球在最高点由静止释放,忽略阻力作用,为使小球飞得最远,右端出口
距离桌面的高度应设计为
A.0
B.0.1 m
√C.0.2 m
D.0.3 m
小球从最高点到右端出口,满足机械能守恒,有 mg(H-h)=12mv2,从 右端出口飞出后小球做平抛运动,有 x=vt,h=12gt2,联立解得 x= 2 H-hh,根据数学知识知,当 H-h=h 时,x 最大,即 h=1 m 时, 小球飞得最远,此时右端出口距离桌面高度为 Δh=1 m-0.8 m=0.2 m, 故 C 正确.
2020版高考物理人教版山东一轮复习课件:第四章第2节 平抛运动
(2)做平抛运动的物体的速度方向时刻在变化,加速度方向也时
刻在变化。( )
(3)做平抛运动的物体初速度越大,水平位移越大。( )
(4)做平抛运动的物体,初速度越大,在空中飞行时间越长。( )
(5)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。( )
(6)无论平抛运动还是斜抛运动,都是匀变速曲线运动。( )
设水落已 出抛平地知点A出方时.飞距79h时向竖镖 地的的直飞 面速速方行 高度度向过 度为为的B程 为.速:89中(vvh0x度=,(抛不v为0出c计)o:时vs空y'3=,竖0气v°xC直阻ta=.n方力33263h向)v0,0°距的=地速32面v度0D的.为43最h:v大y=高v0s度in为30h°,则=抛���2���0
说明C.A应球改在变水装平置方的向高上的度运,多动次性实质验,故选项B、C正确,A、D错误。
关闭
BCD.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
解析 答案
核心素养
-9-
知识梳理 考点自诊
4.(2019·江西新干县四校联考)在某高度处,用与水平地面夹角
α=30°的速度将一个飞镖斜向上抛出,飞镖落地时,与地面夹角θ=60°关, 闭
关闭
平抛运动的轨迹与物体的质量无关,与抛出位置、初速度有关,所以两次
的轨迹重合,故选A。
AA.① B.② C.③ D.④
关闭
解析 答案
核心素养
-17-
命题点一 命题点二 命题点三 命题点四
2.(多选)(2018·山东临沂统考)如图所示,某同学站
定在某处向着前方墙上的靶子练习投掷飞镖,飞镖
的运动可近似看成平抛运动,当飞镖以一定速度在
D.速率 v2= 33v1
(山东专用)2020版高考物理一轮复习第4章曲线运动课件
例1
例2
例2
突破点
求解小船渡河问题必须明确以下四点: (1)正确区分分运动和合运动,船的航行方向也就是船头指向,是分运动方向, 船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动方向,一般情况下与船头指向 不一致. (2)运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则按水流方向 和船头指向分解. (3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关. (4)求最短渡河位移时,根据船速v船与水流速度v水的大小情况用三角形法则与求 极限的方法处理.
考法例析 成就能力
考法1 速度的合成与分解 考法2 运用运动的合成与分解知识解决实际问题
必备知识 全面把握
1.曲线运动
(1)做曲线运动的条件:① 初速度不为零;②合外力不为 零;③ 合外力的方向与速度的方向 不在同一条直线上.
(2)曲线运动的速度方向:质点在某一点(或某一时刻)的速
切线方向 指向
例3
例3
考法2 运用运动的合成与分解知识解决实际问题
例2
质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保 持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含 重力).今测得当飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度为h,如图所示.求:
(1)飞机受到的升力大小; (2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能.
度方向是曲线在这一点的
,并 质点的运动
方向.
2.运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解:已知分运动求合运动,叫运动的合成 .已知合运动求 分运动,叫运动的 分解 .进行运动的合成和分解的目的是把一些复杂的运动 简化为比较简单的运动,比如把曲线运动简化成直线运动.
(人教通用版)2020高考物理第4章第2讲平抛运动课件
• 思维诊断: • (1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。( × ) • (2)平抛运动的轨迹是抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也 可能时刻变化。( × ) • (3)无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲 线运动。 (√ ) • (4)做平抛运动的物体质量越大,水平位移越大。 ( × ) • (5)做平抛运动的物体初速度越大,落地时竖直方向的速度越大。 (× ) • (6)做平抛运动的物体初速度越大,在空中运动的时间越长。( × ) • (7)从同一高度水平抛出的物体,不计空气阻力,初速度大的落地 速度大。( √ )
分解速度
运动情景
求小球平抛时间 1 2 x=v0t,y=2gt ,
总结
分解位移,构建位 移三角形,确定时
分解位移
y tanθ=x⇒t=
间,进一步确定速 2v0tanθ g ⇒vx=v0, 度 vy=gt=2v0tanθ
•
(多选)如图所示,固定斜面PO、QO与水平面MN的 夹角均为45°,现由A点分别以v1、v2先后沿水平方向抛出两个小球 (可视为质点),不计空气阻力,其中以v1抛出的小球恰能垂直于QO 落于C点,飞行时间为t,以v2抛出的小球落在PO斜面上的B点,且B、 C在同一水平面上,则( ACD )
例1
(2018· 山东聊城一模)如图所示, 两小球从高度相同的 A、 B两
点同时以相同的速率水平抛出,经过时间 t 在空中相遇,若仅将从 B 点抛出的小 球速率变为原来的 2 倍,则两球从抛出到相遇经过的时间变为(
A
)
2 A.3t C. t
2 B. 2 t t D.4
[解析]
开始时,两球同时抛出后,在竖直方向上做自由落体运动,下落相同
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第2节 平抛运动素养提升基础知识一、平抛运动基础过关 紧扣教材·自主落实1.定义:以一定的初速度沿 抛出的物体只在 作用下的运动.水平方向重力2.性质:平抛运动是加速度为g的 曲线运动,其运动轨迹是 .匀变速抛物线3.研究方法:平抛运动通常分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动.如图所示.匀速直线自由落体4.基本规律(1)位移关系(2)速度关系gt 0gtv二、斜抛运动1.定义:将物体以初速度v 0沿斜向上方或斜向下方抛出,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.重力重力加速度g 抛物线匀速直线匀变速直线(1)只要在某高处把物体水平抛出的运动一定是平抛运动.( )过关巧练×1.思考判断(2)做平抛运动的物体初速度越大,水平位移越大.( )(3)平抛运动的受力是恒力.( )(4)不论是平抛运动还是斜抛运动都是匀变速曲线运动.( )×√√2.物体做平抛运动时,下列描述物体速度变化量大小Δv随时间t变化的图像,D可能正确的是( )解析:根据平抛运动的规律Δv=gt,可得Δv与t成正比,Δv与t的关系图线是一条过原点的倾斜的直线,选项D正确.3. “套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1,v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标.设铁圈在空中运动时间分别为t1,t2,则( )A.v1=v2B.v1>v2C.t1=t2D.t1>t2D考点研析 核心探究·重难突破考点一 平抛运动基本规律的应用1.运动时间2.水平位移3.速度改变量做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=gΔt相同,方向竖直向下,如图所示.4.两个重要推论(1)做平抛运动的物体任一位置的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图中OC的中点.(2)做平抛运动的物体在任一位置处,速度方向与水平方向的夹角θ和位移与水平方向的夹角α的关系为tan θ=2tan α.5.三类常见的多物体平抛运动(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.【典例1】 (2019·浙江台州模拟)(多选)如图所示,a,b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为P, 则以下说法正确的是( )A.a,b两球同时落地B.b球先落地C.a,b两球在P点相遇D.无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇BD 【针对训练】 在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,B不计空气阻力,则小球在随后的运动中( )A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等考点二 与斜面有关的平抛运动问题【典例2】 (多选)如图所示,固定斜面PO,QO与水平面MN的夹角均为45°,现由A点分别以v1,v2先后沿水平方向抛出两个小球(可视为质点),不计空气阻力,其中以v1抛出的小球恰能垂直于QO落于C点,飞行时间为t,以v2抛出的小球落在PO斜面上的B点,且B,C在同一水平面上,则( )ACD〚审题指导〛(1) 小球恰能垂直于QO落于C点,则此时小球速度方向与斜面垂直.(2)画出两个小球的水平分位移和竖直分位移,利用几何知识确定出两小球各分位移之间的关系.方法技巧斜面上的平抛运动的分析方法除要运用平抛运动的位移和速度的分解规律外,还要充分利用斜面倾角,找出斜面倾角同分位移与合位移的关系, 或找出斜面倾角同分速度与合速度的关系,从而使问题得到顺利解决.1.[斜面上的平抛运动](2019·贵州贵阳一中月考)如图(甲)是研究小球在斜面上做平抛运动的示意图,每次都以相同的初速度从斜面顶点水平抛出小球,并逐渐改变斜面与水平面之间的夹角,获得不同的射程x,最后作出了如图(乙)所示的x-tan θ图像,g取10 m/s2.由图(乙)可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小等于( )C题组训练A.1 m/sB.1.414 m/sC.2 m/sD.5 m/s2.[对着斜面的平抛运动](多选)若一攻击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.如图所示.已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出( )ABCA.攻击机的飞行高度B.攻击机的飞行速度C.炸弹的飞行时间D.炸弹的质量考点三 平抛运动中的临界问题解决平抛运动临界问题的要点(1)明确平抛运动的基本性质及公式.(2)确定临界状态.(3)画出临界轨迹——在轨迹示意图上寻找几何关系.【典例3】 (2016·浙江卷,23)在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示.P是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置,离P点的水平距离为L,上端A与P点的高度差也为h.(1)若微粒打在探测屏AB的中点,求微粒在空中飞行的时间;(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围;(3)若打在探测屏A,B两点的微粒的动能相等,求L与h的关系.〚运动过程图示〛题后反思空间临界状态的确定方法(1)平抛运动一定要和实际情况相结合.题目中,最小初速度的微粒打在B 点,最大初速度的微粒打在A点.(2)不同的临界状态下水平分位移与竖直分位移是不同的,要利用空间位置关系分别求出.题组训练1.[位移分解求临界]如图所示,一圆柱形容器高、底部直径均为L,球到容器左侧的水平距离也是L,一可视为质点的小球离地高为2L,现将小球水平抛出,要使小球直接落在容器底部,重力加速度为g,小球抛出的初速度v的大小范围为A(空气阻力不计)( )2.[速度分解求临界](2019·湖北重点中学摸底)如图所示,挡板ON与竖直方=8 m/s 向夹角θ = 53°放置.一小球(可视为质点)从O点正下方的P点以v的初速度水平抛出,小球运动过程中恰好不与挡板碰撞(小球轨迹所在平面与挡板垂直).已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,取重力加速度g=10 m/s2,求O,P间的距离.答案:1.8 m素养提升 学科素养·演练提升核心素养【思维拓展】 生活中的平抛运动问题平抛运动与日常生活紧密联系,如乒乓球、足球、排球等运动模型,飞镖、射击、飞机投弹模型等.这些模型经常受到边界条件的制约,如网球是否触网或越界、飞镖是否能中靶心、飞机投弹是否能命中目标等.解题的关键在于能准确地运用平抛运动规律分析对应的运动特征.A.击球点的高度与网高度之比为2∶1B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1C.乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1∶2D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2D类型一 乒乓球的平抛运动问题类型二 足球的平抛运动问题示例2】(2015·浙江卷,17)如图所示为足球球门,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B力),则( )类型三 网球的平抛运动问题【示例3】 一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出.第一只球飞,落在自己一方场地B点后,弹跳起来,刚好擦网而过,落在出时的初速度为v1,直接擦网而过,对方场地的A点处.如图所示,第二只球飞出时的初速度为v2也落在A点处.设球与地面碰撞时没有能量损失,且不计空气阻力,求:(1)网球两次飞出时的初速度之比v1∶v2;解析:(1)第一、二两只球被击出后都做平抛运动,由平抛运动的规律可知,两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的.由题意知水平射程之比为x1∶x2=1∶3,故平抛运动的初速度之比为v1∶v2=1∶3.答案:(1)1∶3 (2)运动员击球点的高度H、网高h之比H∶h.答案:(2)4∶3高考模拟AA.2倍B.4倍C.6倍D.8倍解析:甲、乙两球的运动轨迹如图所示,两球的位移方向相同,根据末速度方向与位移方向的关系可知,两球末速度方向也相同,在速度的矢量三角形中,末速度比值等于初速度比值,故A正确.2.(2017·全国Ⅰ卷,15)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没C有越过球网;其原因是( )A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3.(2017·江苏卷,2) 如图所示,A,B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )C。