2019版高考物理一轮总复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 平抛运动的规律及应用

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2019年度高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第2讲抛体运动课件

2019年度高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第2讲抛体运动课件

水平抛出,经过时间t在空中相遇.若两球的抛出速
图1
(1)位移关系
v0t
x2+y2
1 2 2gt
gt 2v 0
(2)速度关系
gt
gt v0
自测1
v-v0 A. g
一个物体以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,则运动时间为(
v+v0 B. g v2+v02 D. g
不计空气阻力)

v2-v02 C. g
答案
自测2
(多选)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
4.速度改变量 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内的速度改变量 Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图5所示. 图5
5.两个重要推论 (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,如图6所示,即xB= x .A 2 推导:
yA tan θ= xA-xB x →xB= A 2 vy 2yA tan θ=v = x A 0
图6
(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有tan θ=2tan α.
推导:
vy gt tan θ=v =v 0 0 →tan θ=2tan α y gt tan α=x=2v 0
解析
答案
变式1
(多选)(2017· 江西南昌3月模拟)如图7所示,空间有一底面处于水平
地面上的正方体框架ABCD—A1B1C1D1,从顶点A沿不同方向平抛一小球(可
视为质点).关于小球的运动,下列说法正确的是


A.落点在A1B1C1D1内的小球,落在C1点时平抛的初
速度最大

2019版高考物理总复习第四章曲线运动万有引力与航天基础课2平抛运动课件

2019版高考物理总复习第四章曲线运动万有引力与航天基础课2平抛运动课件
基础课2 平抛运动
知识排 平抛运动 查 作用
1.定义:以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在 重力 下的运动。
2.性质:平抛运动是加速度为g的 匀加速 曲线运动,其运动轨迹是 抛物线
。 水平方向 重力 作 用 。 ;(2)只受 3.平抛运动的条件:(1)v0≠0,沿
平抛运动的规律(如图1所示)
图1
持不变。(
)
(3) 平抛运动的物体在任意相等的两段时间内的速度的变化 相同。( 答案 (1)× ) (2)× (3)√
2.[ 人教版必修 2· P10“ 做一做 ” 改编 ]( 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,下列说法正确的有( A.两球的质量应相等 )
答案
C
3.(2018· 河南部分重点中学联考)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,已知飞镖投出时的初速
度 va>vb ,不计空气阻力,则两支飞镖插在竖直靶上的状态 (俯视图)可能是( )
解析 两只飞镖 a、b 都做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则有 x=v0t, 1 2 它们的水平位移大小相等, 由于 va>vb, 所以运动时间关系为 ta<tb, 由 h= gt 知 ha<hb, 2 所以插在竖直靶上时 a 在 b 的上面,选项 C、D 错误;设飞镖插在竖直靶上前瞬间 gt 速度与水平方向的夹角为 α,则 tan α= ,因为 va>vb,ta<tb,所以有 αa<αb,选项 v0 A 正确,B 错误。
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

(统考版)高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 抛体运动的规律及应用学生用书

(统考版)高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 抛体运动的规律及应用学生用书

第2讲抛体运动的规律及应用一、平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,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,运动轨迹是抛物线.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:________运动.4.基本规律:如图所示,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.(1)位移关系(2)速度关系(3)常用推论:①图中C点为水平位移中点;②tan θ=2tan α.注意θ与α不是2倍关系.二、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.如图所示.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.,生活情境1.一架投放救灾物资的飞机在受灾区域的上空水平地匀速飞行,从飞机上投放的救灾物资在落地前的运动中(不计空气阻力)(1)速度和加速度都在不断改变.( )(2)速度和加速度方向之间的夹角一直减小.( )(3)在相等的时间内速度的改变量相等.( )(4)在相等的时间内速率的改变量相等.( )(5)在相等的时间内动能的改变量相等.( )教材拓展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( )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考点一平抛运动规律的应用用“化曲为直”的思想处理平抛运动中落点在水平面上的问题时,将研究对象抽象为质点平抛运动模型,处理平抛运动的基本方法是运动的分解(化曲为直).即同时又要注意合运动与分运动的独立性、等时性.例1.[2021·河北卷,2]铯原子钟是精确的计时仪器.图1中铯原子从O点以100 m/s 的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面MN所用时间为t1;图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动,到达最高点Q再返回P点,整个过程所用时间为t2.O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m.重力加速度取g=10m.则t1∶t2为( )s2A.100∶1 B.1∶100跟进训练1.在高空中匀速飞行的轰炸机,每隔时间t投放一颗炸弹,若不计空气阻力,则投放的炸弹在空中的位置是选项中的(图中竖直的虚线将各图隔离)( )2.[2022·陕西五校联考]墙网球又叫壁球,场地类似于半个网球场,如图所示,在场地一侧立有一竖直墙壁,墙壁上离地面一定高度的位置画了水平线(发球线),在发球区发出的球必须击中发球线以上位置才有效,假设运动员在某个固定位置将球发出,发球速度(球离开球拍时的速度)方向与水平面的夹角为θ,球击中墙壁位置离地面的高度为h,球每次都以垂直墙壁的速度撞击墙壁,设球撞击墙壁的速度大小为v,球在与墙壁极短时间的撞击过程中无机械能损失,球撞到墙壁反弹后落地点到墙壁的水平距离为x,不计空气阻力,球始终在与墙壁垂直的平面内运动,则下列说法正确的是( )A.h越大,x越大B.v越小,x越大C.h越大,θ越大 D.v越大,h越大考点二平抛运动与各种面结合问题角度1落点在斜面上分解位移,构建位移三例2. [2022·江西八校联考](多选)如图所示,小球A从斜面顶端水平抛出,落在斜面上的Q点,在斜面底端P点正上方水平抛出小球B,小球B也刚好落在斜面上的Q点,B球,A、B 抛出点离斜面底边的高度是斜面高度的一半,Q点到斜面顶端的距离是斜面长度的23两球均可视为质点,不计空气阻力,则A、B两球( )A.平抛运动的时间之比为2∶1B.平抛运动的时间之比为3∶1C.平抛运动的初速度之比为1∶2D.平抛运动的初速度之比为1∶1角度2落点在曲面上例3. [2022·浙江温州一模]如图所示为某种水轮机的示意图,水平管出水口的水流速度恒定为v 0,当水流冲击到水轮机上某挡板时,水流的速度方向刚好与该挡板垂直,该档板的延长线过水轮机的转轴O ,且与水平方向的夹角为30°.当水轮机圆盘稳定转动后,挡板的线速度恰为冲击该挡板的水流速度的一半.忽略挡板的大小,不计空气阻力,若水轮机圆盘的半径为R ,则水轮机圆盘稳定转动的角速度大小为( )A.v 02R B .v0RC .√3v 0RD .2v 0R跟进训练.3 [2022·浙江名校统测]如图所示,水平地面有一个坑,其竖直截面为y =kx 2的抛物线(k =1,单位为m -1),ab 沿水平方向,a 点横坐标为-3s2,在a 点分别以初速度v 0、2v 0(v 0未知)沿ab 方向抛出两个石子并击中坑壁,且以v 0、2v 0抛出的石子做平抛运动的时间相等.设以v 0和2v 0抛出的石子做平抛运动的时间为t ,击中坑壁瞬间的速度分别为v 1和v 2,下落高度为H ,仅s 和重力加速度g 为已知量,不计空气阻力,则(选项中只考虑数值大小,不考虑单位)( )A .不可以求出tB .可求出t 的大小为 √4sg C .可以求出v 1的大小为 √3g+16gs 24D .可求出H 的大小为2s 2考点三 生活中的平抛运动(STSE 问题)素养提升情境1投篮游戏[2021·新疆第二次联考]如图甲所示,投篮游戏是小朋友们最喜欢的项目之一,小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出,皮球进入篮筐且不擦到篮筐就能获得一枚小红旗.如图乙所示,篮筐的半径为R,皮球的半径为r,篮筐中心和出手处皮球的中心高度为h1和h2,两中心在水平地面上的投影点O1、O2之间的距离为d.忽略空气的阻力,已知重力加速度为g.设出手速度为v,要使皮球能入筐,则下列说法中正确的是( )A.出手速度大的皮球进筐前运动的时间也长B.速度v只能沿与O1O2连线平行的方向C.速度v的最大值为(d+R-r)√g2(h2−h1)D.速度v的最小值为(d-R+r)√2gh2−h1[思维方法]1.处理平抛运动中的临界问题要抓住两点(1)找出临界状态对应的临界条件;(2)用分解速度或者分解位移的思想分析平抛运动的临界问题.2.平抛运动临界极值问题的分析方法(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)应用平抛运动的规律结合临界条件列方程求解.情境2农林灌溉农林灌溉需要扩大灌溉面积,通常在水管的末端加上一段尖管,示意图如图所示,尖管,尖管水平,不考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是( )的直径是水管直径的13A.由于增加尖管,单位时间的出水量增加2倍B.由于增加尖管,水平射程增加3倍C.增加尖管前后,空中水的质量不变D.由于增加尖管,水落地时的速度大小增加8倍情境3海鸥捕食[2021·山东卷,16] 海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳.一只海鸥叼着质量m=0.1 kg的鸟蛤,在H=20 m的高度、,以v0=15 m/s的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上.取重力加速度g=10ms2忽略空气阻力.(1)若鸟蛤与地面的碰撞时间Δt =0.005 s ,弹起速度可忽略,求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力的大小F ;(碰撞过程中不计重力)(2)在海鸥飞行方向正下方的地面上,有一与地面平齐、长度L =6 m 的岩石,以岩石左端为坐标原点,建立如图所示坐标系.若海鸥水平飞行的高度仍为20 m ,速度大小在15~17 m/s 之间,为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的x 坐标范围.第2讲 抛体运动的规律及应用必备知识·自主排查一、 1.重力 2.匀变速3.(1)匀速 (2)自由落体 4.(1)12gt 2√x 2+y 2yx(2)√v x 2+v y 2 v y v x二、1.斜向上方 重力 2.匀变速 抛物线 3.(1)匀速 (2)匀变速生活情境1.(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× 教材拓展2.解析:根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知,两球应同时落地,为减小实验误差,应改变装置的高度,多次做实验,选项B 、C 正确;平抛运动的实验与小球的质量无关,选项A 错误;此实验只能说明A 球在竖直方向做自由落体运动,选项D 错误.答案:BC关键能力·分层突破例1 解析:设距离d =0.2 m ,铯原子做平抛运动时有d =v 0t 1,做竖直上抛运动时有d =12g (t 22)2,解得t 1t 2=1200.故A 、B 、D 错误,C 正确.答案:C1.解析:由题意可知,炸弹被投放后做平抛运动,它在水平方向上做匀速直线运动,与飞机速度相等,所以所有离开飞机的炸弹与飞机应在同一条竖直线上,故A 、C 错误;炸弹在竖直方向上做自由落体运动,从上至下,炸弹间的距离越来越大.故B 正确,D 错误.答案:B 2.解析:将球离开球拍后撞向墙壁的运动反向视为平抛运动,该平抛运动的初速度大小为v ,反弹后球做平抛运动的初速度大小也为v ,两运动的轨迹有一部分重合,运动员在某个固定位置发球,因此不同的发球速度对应击中墙壁的不同高度h ,但所有轨迹均经过发球点,如图所示,h 越大,球从发球点运动到击墙位置的运动时间越长,墙壁到发球点的水平位移x ′相同,则v 越小,由图可知,反弹后球做平抛运动的水平位移x 越小,选项A 、B 、D 错误;设球击中墙壁的位置到发球点的高度为h ′,由平抛运动的推论可知2h ′x ′=tan θ,则h ′越大,即h 越大,θ越大,选项C 正确.答案:C例2 解析:依题意及几何关系可知,小球A 下落的高度为斜面高度的23,小球B 下落高度为斜面高度的12再减去斜面高度的13,则根据公式h =12gt 2,可知A 、B 两球平抛运动时间之比为tA tB =2,选项A 正确,B 错误;两小球在水平方向做匀速直线运动,有x =v 0t ,小球A水平分位移为斜面宽度的23,小球B 水平分位移为斜面宽度的13,代入上式联立可得v 0A v 0B=1,选项C 错误,D 正确.答案:AD 例3 解析:由几何关系可知,水流冲击挡板时,水流的速度方向与水平方向成60°角,则有vy v 0=tan 60°,所以水流速度为v =√v 02+v y2 =2v 0,根据题意知被冲击后的挡板的线速度为v ′=12v =v 0,所以水轮机圆盘稳定转动的角速度大小为ω=v ′R=v0R,选项B 正确.答案:B3.解析:由题可知,两个石子做平抛运动,运动时间一样,则下落的高度H 一样,又因为落在抛物线上,a 、b 是关于y 轴对称的点,可得如下关系3s 2-v 0t =2v 0t -3s2,可得v 0t =s ,可分别得出落在坑壁上两个石子的横坐标分别为-s 2和s2,由y =kx 2,可得初始高度为9s 24,可求得此时高度为s 24,所以利用高度值差可求得H =2s 2,由H =12gt 2可求出平抛运动的运动时间t = √2Hg =2s √1g ,故选项D 正确,A 、B 错误;由前面可求出v 0=st =√g2,竖直方向上的速度v y =gt =2s √g ,由运动的合成可得v 1=√v 02+v y2 =√g+16gs 24,故选项C 错误.答案:D情境1 解析:本题考查平抛,属于应用性题.平抛运动的时间由下落的高度决定,则进筐的皮球运动时间相同,A 错误;与O 1O 2连线方向成一个合适的角度投出的皮球也可能进筐,B 错误;皮球沿与O 1O 2连线平行的方向投出,下落的高度为h 2-h 1,水平射程临界分别为d +R -r 和d +r -R ,则投射的最大速度为v max =√2(h 2−h 1)g=(d +R -r ) √g2(h 2−h 1)最小速度为v min =√2(h 2−h 1)g=(d -R +r ) √g2(h 2−h 1)C 正确,D 错误. 答案:C情境2 解析:单位时间的出水量与单位时间输入水管的量有关,与是否增加尖管无关,选项A 错误;设尖管中水的流速为v 0,水管中水的流速为v ,水管的半径为r ,根据相同时间Δt 内水的流量相同可得,π(r3)2v 0Δt =πr 2v Δt ,得水管、尖管中水的流速之比为v v 0=19,根据平抛运动规律,有h =12gt 2,增加尖管后水平射程x 0=v 0t =v 0√2hg ,不加尖管时水平射程x =vt =v √2hg,可得xx 0=19,Δx =x 0-x =8x ,故由于增加尖管,水平射程增加8倍,选项B 错误;不加尖管时,空中水的质量m =ρπr 2x ,加尖管时空中水的质量为m 0=ρ·π(r 3)2·x 0=πρr 2x ,则m =m 0,选项C 正确;由动能定理有mgh =12mv 12-12mv 2、m 0gh =12m 0v −2212m 0v 02,解得增加尖管前后水落地时的速度分别为v1=√2g ℎ+v 2、v2=√2g ℎ+v 02 ,v 2−v 1v 1≠8,选项D 错误.答案:C情境3 解析:(1)设平抛运动的时间为t,鸟蛤落地前瞬间的速度大小为v.竖直方向gt2,v y=gt,v=√v02+v y2.分速度大小为v y,根据运动的合成与分解得H=12在碰撞过程中,以鸟蛤为研究对象,取速度v的方向为正方向,由动量定理得-FΔt =0-mv联立并代入数据得F=500 N(2)若释放鸟蛤的初速度为v1=15 m/s,设击中岩石左端时,释放点的x坐标为x1,击中岩石右端时,释放点的x坐标为x2,则有x1=v1t,x2=x1+L联立并代入数据得x1=30 m,x2=36 m若释放鸟蛤时的初速度为v2=17 m/s,设击中岩石左端时,释放点的x坐标为x′1,击中岩石右端时,释放点的x坐标为x′2,则有x′1=v2t,x′2=x′1+L联立并代入数据得x′1=34 m,x′2=40 m综上得x坐标范围为[34 m,36 m].。

2019-2020年新人教版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天2平抛运动课件

2019-2020年新人教版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天2平抛运动课件
A.a和b初速度相同 B.b和c运动时间相同 C.b的初速度是c的两倍 D.a运动时间是b的两倍
[解析] b、c的高度相同,小于a的高度,根据h=12gt2,得t

2h g
,知b、c的运动时间相同,a的运动时间大于b的运动时
间,故B正确,D错误;因为a的运动时间长,但是水平位移与b
相同,根据x=v0t知,a的水平速度小于b的水平速度,故A错 误;b、c的运动时间相同,b的水平位移是c的水平位移的两
考点一 平抛运动的基本规律
1.平抛运动
(1)定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只 在重力作用下所做的运动.
(2)性质:加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,运动轨 迹是抛物线.
(3)研究方法:运动的合成与分解. 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.
(4)运动规律: ①速度关系:
面右侧时,速率最小,则L21=2 hgv1,解得v1=L41 gh;当乒乓球 刚好落在右侧桌角时,速率最大,则乒乓球落到台面上的时间t′

2×g3h=
6gh,最大速率满足
L21+L222=
6h g
v2,解得v2

1 2
4L21+L22g 6h
,故乒乓球落到球网右侧台面上对应的发射速度
设t2时刻球2离斜面的距离最大,则该时刻速度的方向与斜 面平行,如图(乙)所示.
则tanθ=gvt02,得t2=v0tganθ,选项D正确. [答案] AD
[即学即练]
(2017·福州模拟)如图所示,AB为竖直面内半圆的水平直
径.从A点水平抛出两个小球,小球1的抛出速度为v1,小球2的 抛出速度为v2.小球1落在C点,小球2落在D点,C、D两点距水 平直径分别为圆半径为0.8倍和1倍.小球1的飞行时间为t1,小 球2的飞行时间为t2,则( )

2019版高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 平抛运动学案

2019版高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 平抛运动学案

第2讲 平 抛 运 动微知识1 平抛物体的运动 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,物体只在重力作用下所做的运动。

2.性质平抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。

微知识2 平抛运动的规律以抛出点为原点,以水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,以竖直向下的方向为y 轴建立平面直角坐标系,则1.水平方向做匀速直线运动,速度v x =v 0,位移x =v 0t 。

2.竖直方向做自由落体运动,速度v y =gt ,位移y =12gt 2。

(1)合速度v =v 2x +v 2y =v 20+g 2t 2,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=v y v 0=gt v 0。

(2)合位移s =x 2+y 2= v 0t2+12gt 22,方向与水平方向夹角为α,则tan α=y x =gt2v 0。

微知识3 斜抛运动 1.定义将物体以一定的初速度沿斜向上或斜向下方向抛出,物体仅在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。

2.斜抛运动的性质斜抛运动是加速度恒为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。

3.处理方法斜抛运动可以看成是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动。

一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。

)1.平抛运动的轨迹是抛物线,速度方向时刻变化,加速度也时刻变化。

(×)2.做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化相同。

(√) 3.斜抛运动和平抛运动都是匀变速曲线运动。

(√) 4.做平抛运动的物体初速度越大,水平位移越大。

(×) 5.平抛运动的时间由下落高度决定。

(√) 二、对点微练1.(对平抛运动的理解)做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B .大小不等,方向不同 C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向相同解析 因为平抛运动的运动形式为匀变速曲线运动,其加速度是恒定不变的,即速度的变化率也恒定不变,再根据平抛运动的特点:水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,合外力为重力,合加速度为重力加速度,故每秒速度的增量大小恒定不变,方向沿竖直方向,A 项正确。

新课标2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第二节抛体运动课件

新课标2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第二节抛体运动课件

A.根据题目条件能求出球的水平速度 v B.球从击球点至落地点的位移等于 L C.球从击球点至落地点的位移与球的质量无关 D.根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间 t
解析:选 ACD.根据 H=12gt2 得,球从击出到落地的时间 t= 2gH.则球的水平初速度 v=Lt =L 2gH,故 A、D 正确;球从
落地速度 度与 x 轴正方向的夹角,有 tan θ =vvxy= 2vg0 h,所以落地速度也只与初速度 v0 和下
落高度 h 有关
物理量
特点
因为平抛运动的加速度为恒
定的重力加速度 g,所以做平
速度改变 抛运动的物体在任意相等时
量 间间隔Δ t 内的速度改变量Δ
v=gΔ t 相同,方向恒为竖直
向下,如图所示
解析:选 D.设 O 点与水平面的高度差为 h,由 h=12gt21,sinh θ=
1 2gsin
θ·t22可得:t1=
2gh,t2=
2h gsin2θ
,故 t1<t2,A 错误;
由 x1=v0t1,x2=v0t2,可知,x1<x2,B 错误;由 a1=g,a2= gsin θ 可知,C 错误;A 落地的速度大小为 vA= v02+(gt1)2=
2.(多选)(2018·四川龙泉中学等五校联考)2016 年 8 月 21 日, 中国女排在巴西里约奥运会上第三次夺得奥运会金牌,女排姑 娘们的拼搏精神感动了国人.如图所示是比赛场地,已知底线 到网的距离为 L,女排运动员朱婷在网前截击,若她在球网正 上方距地面 H 处,将球以水平速度沿垂直球网的方向击出,球 刚好落在底线上.将球的运动视作平抛运动,重力加速度为 g, 则下列说法正确的是( )
①水平方向:做 匀速直线 运动,速度:vx= v0 ,位移:x= v0t .

2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件新人教版

2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件新人教版

• 5.基本规律:以抛出点为坐标原点,水平初速度v0方向 为x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立如图所 示的坐标系,在该坐标系下,对任一时刻t,有:
1 2 gt v0t 2 (1)位移:分位移 x=__________;y=______ 1 22 v0t + gt 2 2 2 合位移 x 合= x +y =_________________________ , gt tanφ=______________ φ 为合位移与 x 轴的夹角。 2v0
•平抛运动规律的应用
• 关于平抛运动必须掌握的四个物理量
物理量 飞行时间(t) t= 相关分析 2h g ,飞行时间取决于下落高度 h,与初速度 v0 无关 2h 即水平射程由初速度 v0 和下落高度 h 共 g,
水平射程(x)
• 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。( )
vy v0 vy=gt 得 t= g = g ,故 B 正确,A、C、D 错误。
3.(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 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 导学号 21992241 ( BC ) 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

2019版高考物理大第一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 平抛运动

2019版高考物理大第一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 平抛运动

解析 答案
变式8 抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论
乒乓球发球问题,如图12所示,设球台长2L、中间球网高度为h,乒乓
球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考
虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方
高度为h1处以速度v1水平发出, 落 在 球 台 上 的 P1 点 ( 如 图 实 线 所示),求P1点距O点的距离x1.
vx=v0, vy=gt=2v0tan θ
总结
分解位移,构建位移三 角形,确定时间,进一 步确定速度
例2 跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特点建造的一个特殊跳
台.一名运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,在助滑路上获得一定的速度
后从A点水平飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆,如图6所
示.已知可视为质点的运动员水平飞出的速度v0=20 m/s,山坡看成倾角 为37°的斜面,不考虑空气阻力,则运动员(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,
课时作业
限时训练 练规范 练速度
过好双基关
平抛运动 1.定义 将一物体水平抛出,物体只在 重力 作用下的运动. 2.性质 加速度为重力加速度g的 匀变速曲运线动,运动轨迹是抛物线. 3.平抛运动的研究方法 将平抛运动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, 分别研究两个分运动的规律,必要时再用运动合成的方法进行合成.
切线方向射入小孔P就能进入下一关.为了能通关,弹射器离B点的高度和弹丸
射出的初速度分别是(不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10
√Am./0s2.1) 5 m,4 3 m/s

高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第二节 平抛运动课件

高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第二节 平抛运动课件

答案:AD
2.如图所示,一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出,在 落地之前经过空中A、B两点.在A点小球速度方向与水平方 向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为 60°(空气阻力忽略不计,g取10 m/s2),以下判断中正确的是 ()
A.小球经过A、B两点间的时间间隔Δt=1 s B.小球经过A、B两点间的时间间隔Δt= 3 s C.A、B两点间的高度差h=10 m D.A、B两点间的高度差h=15 m 解析:设A点竖直速度为vyA,vyA=v0=gtA,得tA=1 s,设B 点的竖直速度为vyB,vyB=v0tan60°=gtB得tB= 3 s,则小球经过 A、B两点间的时间间隔Δt=tB-tA=( 3-1) s,A、B错误;A、B 间的高度差hAB=vyA+2 vyBt=10 m,C正确,D错误.
第四章
曲线运动 万有引力与航天
第二节 平抛运动
突破考点01 突破考点02 突破考点0运动规律及应用
自主练透
1.性质 加速度为重力加速度g的________运动,运动轨迹是抛物 线.
2.基本规律
以抛出点为原点,水平方向(初速度v0方向)为x轴,竖直 向下方向为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则:
A.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
(1)平抛运动的物体运动时间由竖直高度决定. (2)从水平位移和下落时间分析初速度的大小.
三个小球a、b和c水平抛出以后都做平抛运动,根
据平抛运动规律可得,x=v0t,y=
1 2
gt2,所以t=
2y g
5.两个重要推论 (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,如图甲中A点和B点 所示. (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α,位移与水平方向的夹角 为θ,则tanα=2tanθ.

2019届高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第2节平抛运动课件新人教版

2019届高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第2节平抛运动课件新人教版

解析:B
[水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为 θ,则
1 2 gt 2v0tan θ 2 gt 有 tan θ= ,解得 v0= ,t= ,故 A 错误;空中水柱 g v0 t 2tan θ Sgt2 的水量 Q=Sv0t= ,故 B 正确;水流落地时,竖直方向位移 h 2tan θ 1 2 h gt2 = gt ,根据几何关系得,水流落地时位移大小 s= = ,故 2 sin θ 2sin θ C 错误;水流落地时,竖直方向速度 vy=gt,则水流落地时的速度 v
3.对规律的理解 (1)飞行时间:由 t= v0 无关. 2h g 知,时间取决于下落高度 h,与 初速度
(2) 水平射程: x = v0t = v0
2h g ,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.
2 2 (3)落地速度:vt= v2 x+vy = v0+2gh,以 θ 表示落地速度与 x
第2课时 平抛运动
考点一 平抛运动的基本规律
1.性质 加速度为重力加速度 g 的 匀变速曲线 运动,运动轨迹是抛物线. 2.基本规律 以抛出点为原点,水平方向(初速度 v0 方向)为 x 轴,竖直向下方向 为 y 轴,建立平面直角坐标系,则: (1)水平方向:做 匀速直线 运动,速度 vx= v0 ,位移 x= v0t .
1 (2)竖直方向:做 自由落体 运动,速度 vy=gt ,位移 y= gt2 . 2 (3)合速度:v= gt = . v0 y gt (4)合位移: s= x +y , 方向与水平方向的夹角为 α, tan α=x= . 2 v0
2 2 2 v2 x+vy ,方向与水平方向的夹角为
vy θ,则 tan θ=v x
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.( × ) (5)从同一高度水平抛出的物体,不计空气阻力,初速度越大, 落地速度越大.( √ )

高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动的规律及应用课件

高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动的规律及应用课件
(1)平抛运动的时间由谁决定? 提示:高度。 (2)a球和b球到P点的时间能否相同? 提示:不能。
尝试解答 选BD。
由h=
1 2
gt2可得t=
2h g
,因ha>hb,
故b球先落地,B正
确,A错误;两球的运动轨迹相交于P点,因为Pa之间的高
度大于Pb之间高度,同时抛出,b先通过P点,所以两球不
会同时到达P点,故无论两球初速度大小多大,两球总不
双基夯实 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。( × )
A.两小球可能同时落到D点 B.两小球一定不能同时落到D点 C.两小球初速度之比v1∶v2=3∶ 6 D.两小球初速度之比v1∶v2= 6∶3
解析 两球均做平抛运动,竖直方向做自由落体运
动,由h=
1 2
gt2得t=
2h g
,由于两球下落的高度不同,又
同时抛出,则两球不可能同时到达D点,故A错误,B正
板块二 考点细研·悟法培优
考点 平抛运动的基本规律 自主练透 1.关于平抛运动必须掌握的四个物理量
2.两个重要推论
(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,如图甲中A 点和B点所示。其推导过程为tanθ=vvxy=vgt02t=xy。
2
(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tanθ=2tanα。如图乙所示。其推导过程 为tanθ=vv0y=vgt0··tt=2xy=2tanα。

2019版高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 4.2 平抛运动的规律及应用

2019版高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 4.2 平抛运动的规律及应用
移与水平方向的夹角)。 v2x v2y
gt v0
x2 y2
gt
2v0
K12教育课件
12
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,如图甲所示,B是OC的中点。
K12教育课件
13
(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。
两个因素共同决定
平抛运动落地时竖直方向的速度是由下落的高度
决定的,与平抛运动的初速度K无12教关育课件
6
(5)做平抛运动的物体初速度越大,在空中飞行时间越 长。 纠错:________________________________________ ___。 (6)斜抛运动是变加速曲线运动。 纠错:__________________________________________ _______________。
则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直,所以有
tan θ= ,而x=v0t,y= gt2,解得t= D正确。
。选项
x
1
y
2
2v0cot g
K12教育课件
25
【通关秘籍】 1.以分解速度为突破口求解平抛运动问题:对于一个做 平抛运动的物体,若知道了某时刻的速度方向,可以从 分解速度的角度来研究:tan θ= (θ为t时刻速度与 水平方向间的夹角),从而得出初速度v0、时间t、夹角 θ之间的关系,进而求解具体问题。
K12教育课件
10
【通关秘籍】 1.水平方向:vx=v0,x=v0t。 2.竖直方向:vy=gt,y= gt2, =2gh。

高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天2平抛运动课件

高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天2平抛运动课件

推导:
������������������θ = vy = 2yA
vx
������������������α = yA
xA →tan θ=2tan α
xA
-15-
考点一 考点二 考点三
考向1 平抛运动的基本规律 例1(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,速度方向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 ( )
解析 答案
考点一 考点二 考点三
-18-
思维点拨拦截成功满足的条件是炸弹在水平位移为x的时间内 下降的高度与炮弹在这段时间内上升的高度之和等于H。
规律总结“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: ①水平方向的匀速直线运动; ②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。
关闭
由 12������������0������������2tABa=..n小 小θ2���球 球=���������������0������������在 水0=������可平12t得t时a抛n小间出θ球可内时平知的的抛,位α初的≠移速 ���2���初,B方度速错向大度误与小大;水小为小平球������������gv���方t做���0θ=向平ta���n���的抛������������,夹运A 正角动为确的θ2;时由间tant=α=2ℎ���������ℎ��� ,= 与AD小CD..球若若初小小速球球度初初无速速关度度,增增C 大错大,误,则则;平θ由减抛t小a运n θ动=������的������0������可时知间,变v0 越长大,θ 越小,D 正确。关闭

2019-2020年高考物理一轮总复习专题4曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件

2019-2020年高考物理一轮总复习专题4曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件
【解析】(1)质点在水平方向上无外力作用,做匀速直线运动,竖直方向上受恒
力 F 和重力 mg 作用,做匀加速直线运动.
由牛顿第二定律得 a=F-mmg=5 m/s2
设质点从 O 点到 P 点经历的时间为 t,P 点坐标为(xP,yP) 则 xP=v0t,yP=12at2,又 tan α=xyPP 联立解得 t=3 s,xP=30 m,yP=22.5 m. (2)质点经过 P 点时沿 y 轴正方向的速度 vy=at=15 m/s, 故 P 点的速度大小 vP= v20+v2y=5 13 m/s.
•考点1 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. 3.落地速度 v= v2x+v2y= v20+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.
v= v2x+v2y
分解速度,构建速 度三角形
水平:x=v0t 分解位移 竖直:y=21gt2
x 合= x2+y2
分解位移,构建位 移三角形
• 2.建模指导
• 与斜面有关的平抛运动问题分为两类:
• (1)从斜面上某点抛出又落到斜面上,位移与水平方 向夹角等于斜面倾角;
gsin θ 2l (3)
b2+4l2gsin θ 2l
【解析】(1)对物块,沿斜面向下的方向有
mgsin θ=ma,l=21at2
联立解得 t=
2l gsin θ.
(2)沿水平方向有 b=v0t
v0=bt =b
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2019版高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天第2
讲平抛运动的规律及应用
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。

其中1~6为单选,7~10为多选)
1.如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,不计空气阻力,则三个物体运动的初速度v a、v b、v c的关系和三个物体运动的时间t a、t b、t c的关系分别是( )
A.v a>v b>v c;t a>t b>t c B.v a<v b<v c;t a=t b=t c
C.v a<v b<v c;t a>t b>t c D.v a>v b>v c;t a<t b<t c
2.如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽。

从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。

O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角。

则( )
A.tanθ2
tanθ1
=2 B.tanθ1·tanθ2=2
C.
1
tanθ1·tanθ2
=2 D.
tanθ1
tanθ2
=2
3.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.R
4
B.
3R
4
C.R
2
D.R
4.如图所示,水平固定的半球形容器,其球心为O点,最低点为B点,A点在左边的内壁上,C点在右边的内壁上,从容器的边缘向着球心以初速度v0平抛一个小球,抛出点及O、A、B、C点在同一个竖直面内,则( )
A.v0大小适当时可以垂直打在A点
B.v0大小适应时可以垂直打在B点
C.v0大小适当时可以垂直打在C点
D.一定不能垂直打在容器内任何一个位置
5.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是( )
A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角θ
B.减小抛射速度v0,同时减小抛射角θ
C.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0
D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v0
6.如图所示,两个足够大的倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等,有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止于斜面同一高度处,其中b小球在两斜面之间。

若同时释放a、b、c小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3。

若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为t1′、t2′、t3′。

下列关于时间的关系不正确的是( )
A.t1>t3>t2B.t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′
C.t1′>t3′>t2′ D.t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′
7.如图,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力。

与b球相比,a球( )
A.初速度较小
B.速度变化率较大
C.落地时速度一定较大
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
8.如图所示,一高度为h的光滑水平面与一倾角为θ的斜面连接,一小球以速度v从平面的右端P点向右水平抛出,则小球在空中运动的时间t( )
A.一定与v的大小有关
B.一定与v的大小无关
C.当v大于gh
2
cotθ时,t与v无关
D.当v小于gh
2
cotθ时,t与v有关
9.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( )
A .落于
B 点的小球飞行时间为t B .v 2=gt
C .落于C 点的小球的水平位移为gt 2
D .A 点距水平面MN 的高度为34
gt 2
10.有一足够长、倾角为30°的光滑斜面顶端,由静止释放小球P ,经过时间t 后,仍在该斜面顶端位置水平抛出另一小球Q ,小球Q 刚好击中小球P ,重力加速度为g 。

下列说法不正确的是( )
A .小球P 被击中前在斜面上运动的时间为1.5t
B .小球P 被击中前在斜面上运动的时间为2t
C .小球Q 水平抛出时的速度为3gt
D .小球Q 击中小球P 时的速度为2gt 二、非选择题(本题共2小题,共30分)
11.(12分)如图为一娱乐节目中的某个通关环节示意图,参赛选手从高台上以一定的速度水平跳出,落到水中的平台上才能进入下一通关环节。

图中高台离平台水平面高h =3.2 m 。

平台距离高台l 1=4.8 m ,平台宽度为l 2=1.6 m(不计空气阻力,g =10 m/s 2
)。

则:
(1)选手要落到平台上,水平跳出的速度至少为多少?
(2)某质量为50 kg的选手因跳出的速度太大,刚好从平台的右侧边缘落入水中,求选手刚落水时的速度。

12. (18分)如图所示,一物体M从A点以某一初速度沿倾角θ=37°的粗糙固定斜面向上运动,自顶端B点飞出后,垂直撞到高H=2.25 m的竖直墙面上C点,又沿原轨迹返回。

已知B、C两点的高度差h=0.45 m,物体M与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2。

试求:
(1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小。

(2)物体返回到B点时的速度大小。

(3)物体被墙面弹回后,从B点回到A点所需的时间。

答案
1 C
2 B
3 A
4 D
5 C
6 D
7 AD 8 CD 9 ACD 10 ACD
11 (1)选手要落到平台上,水平跳出的速度至少为v 0,下落时间为t ,有:l 1=v 0t h =12
gt 2
,解得t =0.8 s ,v 0=6 m/s 。

(2)若选手刚好从平台的右侧边缘落入水中,设选手跳出的初速度为v 0′,则l 1+l 2=
v 0′t ,解得v 0′=8 m/s ,v y =gt =8 m/s ,
选手落水时速度v =v 0′2
+v 2
y =8 2 m/s 。

12 (1)设物体M 沿斜面向上运动时的加速度为a ,由牛顿第二定律有:mg sin θ+μmg cos θ=ma ,
代入数据得a =8 m/s 2。

(2)物体从C 点到B 点做平抛运动,设落至B 点时在竖直方向的速度为v By ,由平抛运动规律有:v 2
By =2gh ,解得v By =3 m/s 。

由题意知,物体落在B 点后刚好沿斜面下滑,则它落至B 点时的速度方向沿斜面向下,与水平方向的夹角为37°,大小为v B =v By
sin37°
=5 m/s 。

(3)设物体从B 点返回到A 点过程中的加速度大小为a ′,时间为t ′,由牛顿第二定律得:mg sin θ-μmg cos θ=ma ′,代入数据得a ′=4 m/s 2。

由运动学公式H -h sin37°=v B t ′+12
a ′t ′2
,代入数据解得t ′=0.5 s(-3 s 舍去)。

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