驕子之路2016屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件練習(xí)第四章曲線運(yùn)動萬有引力與航天

第二講平拋運(yùn)動回扣教材夯實(shí)基礎(chǔ)落實(shí)考點(diǎn)基礎(chǔ)自主溫故一、平拋運(yùn)動[考點(diǎn)自清]1．定義：將物體以一定的初速度沿

拋出，物體只在

作用下所做的運(yùn)動．2．性質(zhì)：加速度為重力加速度的

運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是

．3．研究方法：可以分解為水平方向的

運(yùn)動和豎直方向的

運(yùn)動．水平方向重力勻變速曲線拋物線勻速直線自由落體4．規(guī)律項(xiàng)目運(yùn)動速度位移加速度合成分解圖示水平分運(yùn)動(勻速直線)v

x＝x＝v0tax＝0v0項(xiàng)目運(yùn)動速度位移加速度合成分解圖示豎直分運(yùn)動(自由落體)vy＝y(tǒng)＝ay＝g合運(yùn)動(平拋運(yùn)動)v＝tanβ＝l＝tanα＝a＝g豎直向下gt[基礎(chǔ)自測]1．關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A．平拋運(yùn)動是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動B．平拋運(yùn)動的速度方向與恒力方向的夾角保持不變C．平拋運(yùn)動的速度大小是時(shí)刻變化的D．平拋運(yùn)動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小解析：平拋運(yùn)動過程中物體僅受重力作用，且初速度是水平的，所以平拋運(yùn)動是在恒力作用下的曲線運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；平拋運(yùn)動的速度方向不斷發(fā)生變化，故選項(xiàng)B錯誤；平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，其速度大小時(shí)刻變化，選項(xiàng)C正確；

平拋運(yùn)動的速度為水平速度與豎直速度的合速度，由于豎直分速度逐漸增大，其合速度與豎直方向的夾角越來越小，選項(xiàng)D正確．答案：ACD二、斜拋運(yùn)動[考點(diǎn)自清]1．定義：將物體以速度v

或

拋出，物體只在

作用下的運(yùn)動．2．性質(zhì)：加速度為重力加速度g的

運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是

．斜向上方斜向下方重力勻變速曲線拋物線[基礎(chǔ)自測]2．關(guān)于斜拋運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A．任何斜拋運(yùn)動都不可以看成是兩個方向上的直線運(yùn)動的合運(yùn)動B．斜拋運(yùn)動可以看成是水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動C．斜拋運(yùn)動屬于變加速運(yùn)動D．斜拋運(yùn)動屬于勻變速運(yùn)動解析：任何斜拋運(yùn)動都可以分解成任何兩個方向上的分運(yùn)動，包括互相垂直的兩個方向，所以A錯；根據(jù)斜拋運(yùn)動的規(guī)律，B對；由于做斜拋運(yùn)動的物體只受重力作用，一定是勻變速運(yùn)動，所以C錯，D對．故正確答案為B、D.答案：BD考點(diǎn)深析拓展延伸詳講精練考點(diǎn)探究講練一對平拋運(yùn)動的進(jìn)一步理解3．速度的變化規(guī)律(1)任意時(shí)刻的速度水平分量均等于初速度v0.(2)任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度變化量均豎直向下，且Δv＝Δvy＝gΔt.(3)任意兩時(shí)刻的速度與速度變化量Δv構(gòu)成三角形，Δv沿豎直方向，如下圖所示．4．位移變化規(guī)律(1)任意相等時(shí)間間隔內(nèi)，水平位移不變，即Δx＝v0Δt.(2)連續(xù)相等的時(shí)間間隔Δt內(nèi)，豎直方向上的位移差不變，即Δy＝gΔt2.(3)從拋出點(diǎn)開始計(jì)時(shí)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的豎直位移之比為：1∶3∶5∶…∶(2n－1)(n＝1,2,3，…)．5．兩個重要推論(1)做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體任一時(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)，如圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)所示．(2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為α，則tanθ＝2tanα.

(2014年全國卷Ⅱ)取水平地面為重力勢能零點(diǎn)．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動能與重力勢能恰好相等．不計(jì)空氣阻力．該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為(

)例1題型一平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用【思路指導(dǎo)】本題考查平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用，平拋運(yùn)動可分解水平勻速和豎直方向自由落體兩個分運(yùn)動，物塊落地時(shí)的速度是水平分速度和豎直分速度的合速度．從而確定落地時(shí)速度的方向．【答案】

B

如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則(

)A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長 B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大變式訓(xùn)練1答案：BD

拋體運(yùn)動在各類體育運(yùn)動項(xiàng)目中很常見，如乒乓球運(yùn)動．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，如圖所示，設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力．(設(shè)重力加速度為g)例2題型二平衡運(yùn)動的臨界問題(1)若球在球臺邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺的P1點(diǎn)(如圖實(shí)線所示)，求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1；(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過球網(wǎng)落在球臺的P2點(diǎn)(如圖虛線所示)，求v2的大??；(3)若球在O點(diǎn)正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3.【思路指導(dǎo)】

(1)利用平拋運(yùn)動的規(guī)律求得P1點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，即乒乓球的水平位移．(2)由題意可知乒乓球與球臺碰后豎直分速度大小不變、方向相反．所以乒乓球剛好能越過球網(wǎng)的情況下，乒乓球在O點(diǎn)正上方平拋時(shí)的高度與網(wǎng)高相同，這題題目中的隱含條件，必須經(jīng)過分析得出這是解決問題的關(guān)鍵．另外通過分析應(yīng)該清楚乒乓球剛好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)到達(dá)球網(wǎng)的上方，從而確定水平位移，進(jìn)而求得v2.【解析】

(1)如圖a所示，設(shè)球的飛行時(shí)間t1，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律．(2)如圖b所示，設(shè)發(fā)球高度h2，飛行時(shí)間t2.由平拋運(yùn)動規(guī)律：(3)如圖c所示，設(shè)發(fā)球高度h3，飛行時(shí)間t3.根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律．

中國女排享譽(yù)世界排壇，曾經(jīng)取得輝煌的成就．在某次比賽中，運(yùn)動員將排球從底線A點(diǎn)的正上方以某一速度水平發(fā)出，排球正好擦著球網(wǎng)落在對方底線的B點(diǎn)上，且AB平行于邊界CD.已知網(wǎng)高為h，球場的長度為x，不計(jì)空氣阻力且排球可看成質(zhì)點(diǎn)，則排球被發(fā)出時(shí)，擊球點(diǎn)的高度H和水平初速度v分別為(

)變式訓(xùn)練2答案：AD以斜上拋運(yùn)動為例，如圖所示．1．水平方向：v0x＝v0cosθF合x＝0.二對斜拋運(yùn)動的進(jìn)一步理解2．豎直方向：v0y＝v0sinθF合y＝mg因此斜上拋運(yùn)動可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動的合運(yùn)動．

某學(xué)生在體育場上拋出鉛球，其運(yùn)動軌跡如圖所示．已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是(

)例3題型三拋體運(yùn)動的問題A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．D點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大C．從B到D加速度與速度始終垂直D．從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小【思路指導(dǎo)】物體以傾斜的速度拋出，在上升過程中豎直方向做勻減速直線運(yùn)動，在下降過程做勻加速直線運(yùn)動，物體運(yùn)動的速度是水平分速度和豎直方向分速度的合速度，物體運(yùn)動過程中物體僅受重力作用．【解析】物體從C點(diǎn)到D點(diǎn)的運(yùn)動過程其豎直分速度逐漸增大，水平分速度保持不變，故其運(yùn)動的合速度不斷增大，選項(xiàng)A正確；運(yùn)動過程中物體僅受重力作用，其加速度恒為重力加速度，故選項(xiàng)B錯誤；物體的加速度始終豎直向下，其速度方向不斷變化，從B到D過程加速度與物體速度之間的夾角不斷減小，故選項(xiàng)C、D錯誤．【答案】

A

(2013年江蘇卷)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則(

)A．B的加速度比A的大B．B的飛行時(shí)間比A的長C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大變式訓(xùn)練3答案：CD三對類平拋運(yùn)動的分析類平拋運(yùn)動的求解方法：1．常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動和垂直于初速度方向(即合力方向)的勻加速直線運(yùn)動；兩分運(yùn)動彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動具有等時(shí)性．2．特殊分解法：對于有些問題，可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度分解為ax、ay，初速度分解為vx、vy.然后在x、y方向上應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的相關(guān)公式列方程求解．

如圖所示的光滑斜面長為l，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，試求：例4題型四類平拋運(yùn)動(1)物塊由P運(yùn)動到Q所用的時(shí)間t；(2)物塊由P點(diǎn)水平入射時(shí)的初速度v0；(3)物塊離開Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v.【思路指導(dǎo)】

對物體進(jìn)行受力分析，質(zhì)點(diǎn)受到重力和斜面的支持力．質(zhì)點(diǎn)沿斜面運(yùn)動，垂直斜面方向的合力為零，則質(zhì)點(diǎn)受到的合力沿斜面向下，大小為F合＝mgsinθ，與質(zhì)點(diǎn)的初速度垂直，質(zhì)點(diǎn)做類平拋運(yùn)動，其等效重力加速度a＝gsinθ，質(zhì)點(diǎn)從P到Q的時(shí)間由沿斜面向下的分位移決定，即l＝g·sinθ·t2.由水平方向的勻速運(yùn)動，可求得初速度v0，物塊離開Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v為類平拋運(yùn)動到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的合速度．【解析】

(1)物塊沿斜面向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，物塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律有：mgsinθ＝ma.

光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m＝4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處．先用沿x軸正方向的力F1＝8N作用了2s；然后撤去F1，并立即用沿y軸正方向的力F2＝24N的作用1s，則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為圖中的(

)變式訓(xùn)練4答案：D斜面上的平拋問題是一種常見的題型，在解答這類問題時(shí)，除要運(yùn)用平拋運(yùn)動的位移和速度規(guī)律，還要充分利用斜面傾角．找出斜面傾角同位移和速度與水平方向夾角的關(guān)系，從而使問題得到順利解決．常見模型如下：四與斜面相關(guān)的平拋問題的探究方法內(nèi)容實(shí)例總結(jié)斜面求小球平拋時(shí)間分解速度水平方向vx＝v0豎直方向vy＝gt合速度v＝分解速度，構(gòu)建速度三角形分解位移水平方向x＝v0t豎直方向分解位移，構(gòu)建位移三角形

(2015屆湖南師大高三月考)A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個點(diǎn)，AB＝BC＝CD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高．從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動過程(

)例5題型五與斜面相關(guān)的平拋運(yùn)動問題【思路指導(dǎo)】平拋運(yùn)動的物體在空中運(yùn)動時(shí)間的長短決定于下落的高度，平拋運(yùn)動的初速度可以由水平位移和運(yùn)動時(shí)間求得，本題關(guān)鍵是要結(jié)合斜面，應(yīng)用幾何知識求解．【答案】

BC

如圖所示，小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達(dá)斜面的位移最小，則飛行時(shí)間t為(重力加速度為g)(

)變式訓(xùn)練5答案：D思想方法技巧運(yùn)用提升素養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)提升與平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題在近年的高考命題中，經(jīng)常出現(xiàn)與平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，解決此類問題要依據(jù)運(yùn)動的合成與分解，靈活運(yùn)用相關(guān)知識，不能盲目套用公式．

(2014年安徽卷)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．例6圖1(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有______．a(chǎn)．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是________．圖2(3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx