2021高一物理-1.4-斜拋運動-每課一練(教科版必修2)

1.4斜拋運動1．將物體以確定的初速度沿斜向拋出去，物體僅在重力作用下所做的運動叫________運動．斜拋運動的初速度方向____________，只受到________作用，力的方向____________，因此物體做曲線運動．2．斜拋運動可以分解為________方向和________方向上的兩個分運動．物體在水平方向不受力的作用，做勻速直線運動，其速度為vx＝________，豎直方向上僅受重力作用，做____________運動，初速度大小為v0g＝3．斜拋運動的物體運動一段時間t，相對于拋出點，其水平位移為x＝________，豎直位移為y＝________________.此時兩方向的分速度分別為vx＝________，vg＝________.4．斜拋運動的射高和射程(1)射高：在斜拋運動中，從____________的水平面到物體運動軌跡最高點的高度叫做射高．(2)射程：在斜拋運動中，物體從__________到____________的水平距離叫做射程．(3)斜拋運動物體的運動時間、射高、射程的表達式分別為T＝__________，Y＝______________，X＝____________.【概念規(guī)律練】學問點一斜拋運動1．關于斜拋運動，下列說法正確的是()A．斜拋運動是一種不受任何外力作用的運動B．斜拋運動是曲線運動，它的速度方向不斷轉變，不行能是勻變速運動C．任意兩段相等時間內的速度大小變化相等D．任意兩段相等時間內的速度變化相等2．關于斜拋運動，下列說法不正確的是()A．斜拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動B．斜拋運動中物體經過最高點時速度為零C．斜拋運動中物體經過最高點時動能最小D．斜拋運動中物體在上升過程中速度漸漸減小學問點二斜拋運動的射程和射高3．關于斜拋運動的射程，下列說法中正確的是()A．初速度越大，射程越大B．拋射角越大，射程越小C．初速度確定時，拋射角越大，射程越小D．拋射角確定時，初速度越大，射程越大4．從地面上斜拋一物體，其初速度為v0，拋射角為θ.(1)求物體所能達到的最大高度Y(射高)；(2)求物體落地點的水平距離X(射程)；(3)拋射角多大時，射程最大？【方法技巧練】斜拋運動的分析方法5.圖1在125m高的高地上有敵人的工事A(如圖1所示)，為了使炮彈沿水平方向擊中它在距工事多遠的地方(水平距離)，以多大的投射角射擊才行？已知炮彈初速度為7006．一座炮臺置于距離地面60m高的山崖邊，炮彈離開炮口時的速度為120m/s，忽視空氣阻力，取g＝10m/s2(1)炮彈能達到的最大高度．(2)炮彈從放射到落到地面時所用的時間和炮彈落到地面時的速度大小．1．斜拋運動與平拋運動相比較，相同的是()A．都是勻變速曲線運動B．平拋是勻變速曲線運動，而斜拋是非勻變速曲線運動C．都是加速度增大的曲線運動D．平拋運動是速度始終增大的運動，而斜拋是速度始終減小的曲線運動2．關于斜拋運動，下列理解正確的有()A．物體拋出后，速度大小增大，加速度減小B．物體拋出后，速度先減小再增大，加速度保持不變C．物體拋出后，沿著軌跡的切線方向，先做減速運動，再做加速運動，加速度始終沿著切線方向D．斜拋物體的運動是勻變速曲線運動3．一個物體斜向上拋出，不計空氣阻力，在經過最高點時()A．它的速度為零B．它的加速度為零C．它的速度最小D．它的豎直分速度為零4．做斜拋運動的物體()A．水平分速度不變B．加速度不變C．在相同的高度處有相同的速度D．經過最高點時，瞬時速度為零5．做斜上拋運動的物體的運動可以分解為水平和豎直方向的兩個分運動，下列圖象中描述豎直方向上物體運動的速度圖象為()6．關于斜拋運動中的射高，下列說法中正確的是()A．初速度越大，射高越大B．拋射角越大，射高越大C．初速度確定時，拋射角越大，射高越大D．拋射角確定時，初速度越大，射高越大7．某人在地面以大小為20體上拋到最高點所用時間是(g取10m/s2)()A．2s B．0.5sC．4s D．1s圖28．如圖2是斜向上拋出的物體的軌跡，C點是軌跡的最高點，A、B是軌跡上等高的兩個點．下列敘述中正確的是(不計空氣阻力)()A．物體在C點的速度為零B．物體在A點的速度與在B點的速度相同C．物體在A點、B點的水平分速度均等于物體在C點的速度D．物體在A、B、C各點的加速度都相同題號12345678答案9.已知籃圈離地面的高度為3.05m，某運動員以與水平方向的夾角為45°，出手高度為2.05m，(忽視空氣阻力，g取10m/s2)求：(1)籃球能達到的最大高度H；(2)籃球剛要從籃圈穿過時的速度v的大?。?0.俯沖轟炸機沿與水平方向成37°角俯沖時，在763m的高度投放炸彈機5s后擊中地面上的目標．不計空氣阻力，求：(1)轟炸機的速度大?。?2)炸彈在空中飛行的水平距離；(3)炸彈擊中目標前一瞬間的速度沿水平和豎直方向的重量各是多少？11.圖3如圖3所示，一支位于O點(在地面)的步槍，瞄準位于P點(離地高度h)的靶子射擊，在子彈放射的同時靶子自由落下，試問子彈是否能擊中下落的靶子？第4節(jié)斜拋運動課前預習練1．斜拋斜向上方重力豎直向下2．水平豎直v0cosθ豎直上拋v0sinθ3．v0tcosθv0tsinθ－eq\f(1,2)gt2v0cosθv0sinθ－gt4．(1)拋出點(2)拋出點落地點(3)eq\f(2v0sinθ,g)eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g)eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,g)課堂探究練1．D[斜拋運動是指給物體確定的初速度沿斜上方拋出，物體只在重力作用下的運動，所以A錯．斜拋運動是曲線運動，是由于初速度方向與重力方向不共線，但物體只受重力，產生的重力加速度是恒定不變的，所以斜拋運動是勻變速曲線運動，故B錯．依據加速度的定義式可得Δv＝g×Δt，所以在相等的時間內速度的變化相等，而速度是矢量，包括大小與方向兩個因素，在這里我們只能推斷出速度的變化相等，故C錯，D對．]2．B點評斜拋運動的受力特點和運動特點：①水平方向：受力為零，做勻速直線運動．②豎直方向：受重力作用，加速度為g，做豎直上拋運動．3．D[斜拋運動中的射程，是由初速度和拋射角共同打算的，只知道初速度變化或拋射角變化，無法確定射程變化的大小，故A、B錯；初速度確定時，若拋射角小于45°，隨拋射角的增大，射程變大；若拋射角大于45°，隨拋射角的增大，射程減小，故拋射角為45°時，射程最大，故C選項錯；拋射角確定時，射程隨初速度增大而增大，隨初速度減小而減小，故D選項正確．]4．(1)eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g)(2)eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,g)(3)45°解析(1)利用豎直分運動的速度公式，有v0y＝v0sinθ－gt＝0所以斜拋物體達到最高點的時間為t＝eq\f(v0sinθ,g)將此結果代入豎直分運動的位移公式，便可得Y＝v0yt－eq\f(1,2)gt2＝eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,g)－eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g)因此Y＝eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g).(2)設斜拋物體的飛行時間為T.利用豎直分運動的位移公式，有y＝v0sinθ×T－eq\f(1,2)gT2＝0所以斜拋物體的飛行時間為T＝eq\f(2v0sinθ,g)將此結果代入水平分運動的位移公式，便得到X＝v0cosθ×T＝eq\f(2v\o\al(2,0)sinθcosθ,g)＝eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,g).(3)當θ＝45°時，sin2θ＝1，射程X最大，為Xm＝eq\f(v\o\al(2,0),g).5．3491.06marcsineq\f(1,14)解析由于炮彈要沿水平方向擊中敵人的工事，所以擊中目標時，炮彈正好達到最高點，射高y＝eq\f(v\o\al(2,0)sin2α,2g)，即125＝eq\f(7002sin2α,2×10) ①炮彈上升的時間t＝eq\f(v0sinα,g) ②水平距離x＝v0cosα·t③由三式聯(lián)立得投射角α＝arcsineq\f(1,14)，放射的水平距離約為3491.06m.6．(1)420m(2)17.64s解析(1)如圖所示，忽視空氣阻力，炮彈做斜拋運動，炮口位置為A.炮彈達到的最高點為P，落地點為B.將炮彈的運動在水平和豎直方向分解(1)v0y＝v0sinθ＝eq\f(\r(2),2)v0＝60eq\r(2)m/sΔh＝eq\f(v\o\al(2,0y),2g)＝eq\f(60\r(2)2,2×10)m＝360m.炮彈離地面的最大高度H＝Δh＋60m＝(360＋60)m＝420m.(2)炮彈上升的時間，即由A到P：t1＝eq\f(v0y,g)＝eq\f(60\r(2),10)s＝6eq\r(2)s，炮彈從最高點落到B點的時間t2＝eq\r(\f(2H,g))＝2eq\r(21)s，炮彈落到地面時所用時間t＝t1＋t2＝17.65s.炮彈落地時的水平速度vx＝v0x＝v0cosθ＝60豎直速度vy＝gt2＝20炮彈落地時速度的大小為v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(60\r(2)2＋20\r(21)2)m/s＝124.90m/s.方法總結斜拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，因此可以通過分析兩個方向上的直線運動來爭辯斜拋運動．課后鞏固練1．A2.BD3.CD4．AB[斜拋運動可以看成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的上拋運動，A正確．在運動過程中只受到重力作用，合外力恒定則加速度不變，B正確．水平方向速度不變，豎直方向在上升和下降的過程中，同一個位置速度大小相等，但是方向不相同，所以在相同高度處速度大小相等，但是方向不一樣，C錯．在最高點豎直方向的速度減到零，但有水平方向的速度，D錯．]5．C6．CD[斜拋運動的射高，是由初速度和拋射角共同打算的，初速度確定時，拋射角越大，射高越大；拋射角確定時，初速度越大，射高也越大，故C、D正確．]7．D8．CD[速度是矢量，A、B處速度大小相等，方向不相同．水平方向是勻速直線運動，豎直方向的加速度總為g.]9．(1)4.55m(2)10．(1)213m/s(2)851m(3)170m/s解析俯沖的轟炸機可看成水平方向以vx＝v0cosθ勻速直線運動和豎直方向以初速度vy＝v0sinθ做豎直下拋運動的合運動．炸彈在離開飛機5s后落地，h＝v0tsinθ＋eq\f(1,2)gt2，可以得到v0＝213m/s，炸彈空中飛行的水平距離x＝v0tcosθ＝851m，炸彈在落地時的水平分速度vx＝v0cosθ＝170m/s，豎直分速度vy＝v0sinθ＋gt＝178m11．當v0≥eq\r(\f(x2＋h2,2h))g時能擊中靶子解析只要子彈的射程不小于槍口到靶子的水平距離x，在重力作用下，子彈和靶子以同樣的加速度g下落．在時間Δt內子彈運動到靶子下落的路線時(P點所在的豎直線)，這時它在瞄準線上所到達的位置必在P點下方eq\f(1,2)g(Δt)