2022版高考物理一輪復習第四章曲線運動萬有引力與航天第2講拋體運動

第2講拋體運動一、平拋運動1．定義：以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在

作用下的運動。2．性質(zhì)：平拋運動是加速度為g的

曲線運動，其運動軌跡是

。3．平拋運動的條件：(1)v0≠0，沿

；(2)只受

作用。重力勻變速拋物線水平方向重力4．研究方法：平拋運動可以分解為水平方向的

運動和豎直方向的

運動。5．基本規(guī)律(如圖所示)勻速直線自由落體(1)速度關系(2)位移關系gtv0t二、斜拋運動1．定義：將物體以初速度v0沿

或

拋出，物體只在

作用下的運動。2．性質(zhì)：加速度為

的勻變速曲線運動，軌跡是

。3．研究方法：斜拋運動可以看作水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動。斜向上方斜向下方重力重力加速度g拋物線勻速直線勻變速直線2.熟記平拋運動的兩個重要推論(1)做平拋(或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定能過此時水平位移的中點，如圖甲所示，B是OC的中點。(2)做平拋(或類平拋)運動的物體在任一時刻(任一位置處)，設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。平拋運動是高考的熱點，分析近幾年高考題可以發(fā)現(xiàn)，高考命題常源于教材習題的拓展提升。教材內(nèi)容多以簡單的平拋為背景，考查運動合成與分解基本思想和運動學規(guī)律的應用，而高考題通常會拓展為多物體平拋運動，更多的是將平拋運動與斜面、圖象問題、臨界問題相結合，綜合考查學生靈活應用的能力。同學們可通過以下示例認真體會，進一步研究高考真題與教材內(nèi)容間的溯源關系，找到新高考有效備考方向。[典例1]

[人教版必修2·P9·例1]將一個物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面的夾角θ是多少(不計空氣阻力，取g＝10m/s2)?A【真題命題立意】將典例1中物體平拋運動基本規(guī)律的應用，拓展為兩物體的平拋斜面問題，物理情景變得較為復雜，但核心知識仍是平拋運動的分解思想。拓展?將一個物體的平拋運動問題拓展為與圖象相綜合的平拋運動問題(多選)(2019·高考全國卷Ⅱ)如圖(a)，在跳臺滑雪比賽中，運動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運動員先后兩次從同一跳臺起跳，每次都從離開跳臺開始計時，用v表示他在豎直方向的速度，其v-t圖象如圖(b)所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時刻。則(

)A．第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D．豎直方向速度大小為v1時，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大【真題命題立意】從運動情景看，本題將典例1中物體平拋運動基本規(guī)律的應用，拓展為物體的平拋斜面問題；從信息獲取上看，本題通過兩次平拋運動的圖象呈現(xiàn)信息，物理情景變得新穎，題目綜合性較強，但核心知識仍是平拋運動的分解思想。率表示加速度知，當豎直方向速度大小為v1時，第二次滑翔在豎直方向加速度小，設滑翔過程中在豎直方向受到的阻力為f，由mg－f＝ma，可得第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大，D正確。[答案]

BD規(guī)律總結分解思想在平拋運動中的應用(1)解答平拋運動問題時，一般的方法是將平拋運動沿水平和豎直兩個方向分解，這樣分解的優(yōu)點是不用分解初速度也不用分解加速度。(2)畫出速度(或位移)分解圖，通過幾何知識建立合速度(或合位移)、分速度(或分位移)及其方向間的關系，通過速度(或位移)的矢量三角形求解未知量。ABADACD[思路點撥]解此題要把握以下關鍵信息：(1)小球恰能垂直于QO落于C點，則此時小球兩分速度相等。(2)兩小球的落點B、C在同一水平面上，飛行時間相等。(3)兩小球的水平分位移的差值與B、C兩點的距離相等。BA4．(2021·遼寧師大附中高三月考)如圖所示為一半球形的坑，其中坑邊緣兩點M、N與圓心等高且在同一豎直面內(nèi)?，F(xiàn)甲、乙兩位同學分別站在M、N兩點，同時將兩個小球以v1、v2的速度沿圖示方向水平拋出，發(fā)現(xiàn)兩球剛好落在坑中同一點Q，已知∠MOQ＝60°，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是(

)A．兩球拋出的速率之比為1∶4B．若僅增大v1，則兩球?qū)⒃诼淙肟又兄跋嘧睠．兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點，兩球拋出的速率之和不變D．若僅從M點水平拋出小球，改變小球拋出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中答案：BD(3)若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明題述的過程中存在著極值，這些極值點也往往是臨界點。2．求解平拋運動臨界問題的一般思路(1)找出臨界狀態(tài)對應的臨界條件。(2)分解速度或位移。(3)若有必要，畫出臨界軌跡。6.(2020·四川成都七中質(zhì)檢)套圈游戲是一項很受歡迎的群眾運動，要求每次從同一位置水平拋出圓環(huán)，套住與圓環(huán)前端水平距離為3m的20cm高的豎直細桿，即為獲勝。一身高1.7m的老人從距地面1m高度水平拋出圓環(huán)，圓環(huán)半徑為8cm。要想套住細桿，他水平拋出的速度可能為(g取10m/s2)(

)A．7.4m/s

B．7.8m/sC．8.2m/s D．8.6m/sB7.如圖所示，排球場總長為18m，設球網(wǎng)高度為2m，運動員站在離網(wǎng)3m的線上，豎直向上跳起正對球網(wǎng)將球水平擊出。(不計空氣阻力，取g＝10m/s2)(1)設擊球點在3m線正上方高度為2.5m處，試問擊球的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不越界？(2)若擊球點在3