2017-2018學(xué)年高中物理專題5.2平拋運(yùn)動(dòng)講基礎(chǔ)版含解析新人教版必修

1、5.2 平拋運(yùn)動(dòng)知識點(diǎn)一、拋體運(yùn)動(dòng)1拋體運(yùn)動(dòng)(1)定義：以一定的速度將物體拋出，物體只受重力作用的運(yùn)動(dòng)。(2)特點(diǎn)：具有一定初速度；只受重力作用。2平拋運(yùn)動(dòng)(1)定義：初速度沿水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)。(2)特點(diǎn)：初速度沿水平方向；只受重力作用。(3)研究方法：平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)?！镜湫屠}】【例1】1物體被水平拋出的運(yùn)動(dòng)一定是平拋運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？提示：不一定水平拋出的物體僅在重力作用下的運(yùn)動(dòng)才叫做平拋運(yùn)動(dòng)2同一地點(diǎn)所有做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度都相同嗎？為什么？提示：相同所有做平拋運(yùn)動(dòng)的物體都只受到重力作用，加速度是重力加速度【針對訓(xùn)練】物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，

2、在相等時(shí)間內(nèi)，下列哪些量相等 ()A速度的增量B加速度C位移的增量 D位移【答案】AB知識點(diǎn)二、平拋運(yùn)動(dòng)的速度 1水平方向不受力，為勻速直線運(yùn)動(dòng)。vxv0。2豎直方向只受重力，為自由落體運(yùn)動(dòng)。vygt。3合速度一、eq avs4al(對平拋運(yùn)動(dòng)概念的理解)1物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件物體的初速度v0沿水平方向且不等于零，只受重力作用。2平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。3平拋運(yùn)動(dòng)的三個(gè)特點(diǎn)(1)理想化特點(diǎn)：物理上提出的平拋運(yùn)動(dòng)是一種理想化的模型，即把物體看成質(zhì)點(diǎn)，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力。(2)勻變速特點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，始終等于重力加速度，且重力與速度不共線。(3)速度變化

3、特點(diǎn)：任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化相同，vgt，方向豎直向下，如圖所示。知識點(diǎn)三、平拋運(yùn)動(dòng)的位移 1水平位移：xv0t。2豎直位移：y 3合位移的大?。簊4合位移的方向taneq f(y,x)eq f(gt,2v0) (是位移與水平方向的夾角)5運(yùn)動(dòng)的軌跡平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線【誤區(qū)警示】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的四點(diǎn)注意(1)受力：只受重力，恒定不變，空氣阻力不能忽略的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)。(2)加速度：平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為自由落體加速度，恒定不變，與物體的初速度大小和質(zhì)量無關(guān)。(3)速度：平拋運(yùn)動(dòng)的水平分速度恒定不變，豎直分速度的大小越來越大，合速度的大小、方向都不斷變化，合速度的方向與豎直方向的

4、夾角逐漸減小，但不會是零。(4)位移：平拋運(yùn)動(dòng)位移的大小、方向都不斷變化，其方向與速度方向不一致。 平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)有用結(jié)論1運(yùn)動(dòng)時(shí)間teq r(f(2h,g)，即平拋物體在空中的飛行時(shí)間僅取決于下落的高度，與初速度v0無關(guān)。2落地的水平距離sxv0eq r(f(2h,g)，即水平距離與初速度v0和下落高度h有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。3落地速度vteq r(voal(2,0)2gh)，即落地速度也只與初速度v0和下落高度h有關(guān)。4做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻，任意位置處，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則有tan2tan。證明：如圖所示，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得tane

5、q f(vy,vx)eq f(gt,v0)，taneq f(y,x)eq f(f(1,2)gt2,v0t)eq f(gt,2v0)，所以tan2tan。5做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，如圖所示。證明：設(shè)平拋物體的初速度為v0，從拋出點(diǎn)(原點(diǎn)O)到A點(diǎn)的時(shí)間為t，A點(diǎn)的坐標(biāo)為(x，y)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為(x，0)，則xv0t， yeq f(1,2)gt2，vygt，又taneq f(vy,v0)eq f(y,xx)，解得xeq f(x,2)。6、與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)（1）物體從斜面平拋后又落到斜面上，如圖甲所示則其位移大小為拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的

6、距離，位移的偏角為斜面的傾角，且tan eq f(y,x).甲 乙（2）物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)以某一角度落到斜面上，如圖乙所示則其速度的偏角為，且tan ()eq f(vy,v0).【典型例題】【例3】如圖所示，兩個(gè)相對的斜面，傾角分別為37和53.在頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A11B43C169 D916【審題指導(dǎo)】1.小球A的位移方向與水平方向的夾角為多少？知道小球A末速度的方向嗎？提示：由圖可知，小球A的位移與水平方向的夾角為37，題目中未給出小球A末速度的方向2解平拋運(yùn)動(dòng)的方法是分解，本題是分解

7、位移還是分解末速度？提示：由于知道位移方向而不知道末速度方向，所以應(yīng)分解位移，利用角度可建立兩個(gè)分位移之間的聯(lián)系【答案】D【名師點(diǎn)睛】物體從斜面上水平拋出后，又落到斜面上，分析此類問題時(shí)，應(yīng)注意挖掘和充分利用重要幾何關(guān)系tan eq f(y,x)，其中為位移與水平方向的夾角，即斜面傾角，而不是速度偏角！【針對訓(xùn)練】如圖所示，在某次自由式滑雪比賽中，一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，如圖所示，若斜面雪坡的傾角為，飛出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g，則()A如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同B不論v0多大

8、，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的C運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是eq f(v0,cos )D運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是eq f(v0tan ,g)【答案】B【解析】如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，但位移方向均沿斜坡，即位移方向與水平方向的夾角均為，由tan 2tan 得速度方向與水平方向的夾角均為，故A錯(cuò)，B對；將運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度沿水平和豎直方向分解，求出運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小為eq f(v0,cos )，故C錯(cuò)；由幾何關(guān)系得tan eq f(f(1,2)gt2,v0t)，解得運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間teq f(2v0tan ,g)，故D錯(cuò)?！久麕燑c(diǎn)睛】(1)任意時(shí)刻

9、的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度與合運(yùn)動(dòng)的速度構(gòu)成一個(gè)矢量直角三角形。(2)任意一段時(shí)間內(nèi)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移與合運(yùn)動(dòng)的位移構(gòu)成一個(gè)矢量直角三角形。(3)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻任意位置處，其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan 2tan 。(4)即做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)。 變式訓(xùn)練(多選)如圖所示，從傾角為的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同初速度水平拋出，小球均落到斜面上，當(dāng)拋出的速度為v1時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)的速度方向與斜面的夾角為1，當(dāng)拋出的速度為v2時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)的速度方向與斜面的夾角為2，則()A當(dāng)v1v2時(shí)，12B當(dāng)v1

10、v2時(shí)，12C無論v1、v2大小如何，均有12D2tan tan(1)【答案】CD知識點(diǎn)四、斜拋運(yùn)動(dòng) 1定義初速度沿斜向上或斜向下方向的拋體運(yùn)動(dòng)。2斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：水平方向速度不變，豎直方向僅受重力，加速度為g。3性質(zhì)(1)水平方向：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度vxv0cos。(2)豎直方向：物體做豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)，初速度vyv0sin。【規(guī)律方法】(1)平拋運(yùn)動(dòng)的解題技巧解決落點(diǎn)位置問題一般要建立水平位移和豎直位移之間的關(guān)系。解決落點(diǎn)方向即末速度的方向的問題，一般要建立水平速度和豎直速度之間的關(guān)系。注意挖掘和利用合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)及題設(shè)情境之間的幾何關(guān)系。(2)平拋運(yùn)動(dòng)解題三類突破口若水平位移、水平速度已知，可應(yīng)用xv0t列式，作為求解問題的突破口。