2020版高考物理一輪復(fù)習(xí)第4章第2節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)教學(xué)案新人教

1、第2節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)一|平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律【基礎(chǔ)知識(shí)篦整】-11 -將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。2.性質(zhì)加速度為重力加速度的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),軌跡是拋物線。3.條件：V0W0,沿水平方向；只受重力作用。4 .研究方法平拋運(yùn)動(dòng)可以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)。5 .基本規(guī)律(1)位移關(guān)系水平方向:*=生-力科穆大小=&療變直方向；尸L-方向;tu>三笠(2)速度關(guān)系水平方向：1尸回判斷正誤(X)(1)以一定的初速度水平拋出的物體的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)。(2)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線，速度方向時(shí)刻變化，加速度方向也可能時(shí)刻變化。(3

2、)從同一高度水平拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，初速度大的落地速度大。物體在任意相等時(shí)間內(nèi)的速度改變量Av=gAt相同，方向恒為豎直向下，如圖所示。2.平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)主要推論(1)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，如圖所示，即XAXb= o2推導(dǎo):tanyAXa XbtanVy2 yAXA一 XB=-V0XA(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻任意位置處，有tan0=2tana。推導(dǎo)：tantanvygt0=一=一VoVo一tan0=2tanaygta=X2vo典例(多選)如圖所示，從某高度處水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度方向與水平方向的夾角為9,不

3、計(jì)空氣阻力，重力加速度為go下列說(shuō)法正確的是()A.小球水平拋出時(shí)的初速度大小為b.小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為-2-C.若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)d.若小球初速度增大，則e減小AD如圖所示。由tan0=小可得小球平拋的初速度大小vo=ttA,選項(xiàng)A正確；由tanoc=y-=-j-=7=3tane可知，a丁七.tanuxVot2V022選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，與小球初速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由tan0gt一八一，一，一。="可知，vo越大，e越小，選項(xiàng)d正確。Vo規(guī)律總結(jié)巧用“分解思想”處理平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題（1）解答平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，一般的方法是將平拋

4、運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向分解，這樣分解的優(yōu)點(diǎn)是不用分解初速度，也不用分解加速度。（2）畫(huà)出速度（或位移）分解圖，通過(guò)幾何知識(shí)建立合速度（或合位移）、分速度（或分位移）及其方向間的關(guān)系，通過(guò)速度（或位移）的矢量三角形求解未知量。高考考法拿震黑考法1平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1. （2019棗莊模擬）用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。敲擊彈性金屬片后，A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，均落在水平地面上，下列說(shuō)法合理的是（）7777777777777777777.A. A球比B球先落地B. B球比A球先落地C.能聽(tīng)到A球與B球同時(shí)落地的聲音D.當(dāng)實(shí)驗(yàn)裝置距離地面某一高度時(shí)，A球和B球才同時(shí)落地C根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度

5、同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，球的落地時(shí)間由豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)決定，由于兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，因此在任一時(shí)刻兩球在豎直方向上高度相同，它們同時(shí)落地。該實(shí)驗(yàn)可以證明平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。2 .在地面上方某一點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中（）A.速度和加速度的方向都在不斷變化B.速度與加速度方向之間的夾角一直減小C.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速率的改變量相等D.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量相等B物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度不變，速度大小和方向時(shí)刻在變化，選

6、項(xiàng)AVoVo一、,錯(cuò)誤；設(shè)某時(shí)刻速度與豎直方向夾角為e,則tane,隨著時(shí)間t的變大，tan0Vygt變小，則e變小，選項(xiàng)b正確；在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量相等，但速率（速度大?。┳兓坎幌嗟?，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的改變量等于重力的功，即AE=mgh由于相等時(shí)間內(nèi)下落的高度越來(lái)越大，重力做功越來(lái)越多，故動(dòng)能的改變量越來(lái)越大，故D錯(cuò)誤?？挤?單物體的平拋運(yùn)動(dòng)3 .（多選）（2019濟(jì)南模擬）以v。的速度水平拋出一物體，當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.此時(shí)速度白大小是,5voB.運(yùn)動(dòng)時(shí)間是gC.豎直分速度大小等于水平分速度大小D.運(yùn)動(dòng)的位移是ABD物體做平

7、拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得:水平方向上：x=vot，12豎直方向上：h=2gt當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí)，即x=h12所以Vot=2gt.2Vo,人解得t=,所以B正確;g2vo平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的速度為Vy=gt=g-Z_=2Vo,所以C錯(cuò)誤;g此時(shí)合速度的大小為vv=，5vo,所以A正確;由于此時(shí)的水平分位移與豎直分位移相等，所以_ 22v02vox = h = v0t = vo ,=, g g所以此時(shí)運(yùn)動(dòng)的合位移的大小為xj2h h2 =y2x=g,所以 D正確。考法3多物體的平拋運(yùn)動(dòng)4.（多選）（2019 郴州模擬）如圖所示，三個(gè)小球從不同高處A R C分別以水平初速度VI、

8、V2、V3拋出，落在水平面上同一位置D,且OA AB： BC= 1 ： 3 ： 5,若不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A. AB、C三個(gè)小球水平初速度之比vi：v2：v3=9：4：1B. AB、C三個(gè)小球水平初速度之比vi：v2：v3=6：3：2C. AB、C三個(gè)小球通過(guò)的位移大小之比為1：4：9D. AB、C三個(gè)小球落地速度與水平地面夾角的正切值之比為BD三個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖可知ABC三個(gè)小球下落的高度之比hl：h2：h3=1：4：9,所以三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比11：12：13=1：2：3,水平位移x相等，由x=Vot得，三個(gè)小球水平初速度之比V1：V2：

9、V3=6：3：2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；小球的位移大小為s=，h2+x2,x相等，h1：h2：h3=1：4：9,則得位移大小之比S1：S2：S3W1:4：9,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球落地速度與水平地面夾角的正切值tana=匕=如，則AB、C三個(gè)小球落地速度與水平地面夾角的正切值之比為VoVo1 ：4：9,故選項(xiàng)D正確。5. （2017江蘇高考）如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇。若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為（）*B、*f*/,*2ttA.tB.-2-tC.2D.4C設(shè)AB兩小球分別以速度Va、Vb水平拋出時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t相遇，則根據(jù)平拋運(yùn)

10、動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有VAt+VBt=d(d為兩小球間的水平距離)設(shè)當(dāng)AB兩小球速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t'相遇，則2vAt'+2vBt'=d聯(lián)立解得t'=2選項(xiàng)C正確?？挤?平拋運(yùn)動(dòng)推論的應(yīng)用6 .如圖所示，從傾角為0且足夠長(zhǎng)的斜面的頂點(diǎn)A,先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出，第一次初速度為vi,小球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為()1,第二次初速度為V2,小球落在斜面上前一瞬間的速度方向與斜面間的夾角為()2,若V2>Vi,則()1和()2的大小關(guān)系是()A.()1>()2B.()1<()2C.()1=()2

11、D.無(wú)法確定C根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻或任一位置時(shí)，設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為a,位移與水平方向的夾角為3,則tana=2tanB。由上述關(guān)系式結(jié)合題圖中的幾何關(guān)系可得：tan(6+0)=2tan0,此式表明小球的速度方向與斜面間的夾角6僅與0有關(guān)，而與初速度無(wú)關(guān)，因此=(H,即以不同初速度平拋的物體，落在斜面上各點(diǎn)的速度方向是互相平行的。故C正確。7 .(2018全國(guó)卷出)在一斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以v和2的鷺翳M速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙翻胃皆；球落至斜面時(shí)速率的()A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍A甲

12、、乙兩球都落在同一斜面上，則隱含做平拋運(yùn)動(dòng)的甲、乙的最終位移方向相同，根據(jù)位移方向與末速度方向的關(guān)系，即末速度方向與水平方向夾角的正切值是位移方向與水平方向夾角的正切值的2倍，可得它們的末速度方向也相同，在速度矢量三角形中，末速度比值等于初速度比值，故A正確。知識(shí)點(diǎn)二|與斜面相關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題【高考考法余器籃】考法1物體從空中拋出落在斜面上1 .一水平拋出的小球落到一傾角為e的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為A.tan 0B. 2tan 0C.tan 0 D. 2tan 0解法1：分解法?！捌渌俣确较蚺c斜面垂直”知，小

13、球落到斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角7t28 ,如圖所示。由 tan B =2,彳導(dǎo)Vy= Votan B =VoVotan 0 °V0v vVy則 t =g gtan 81 2gt1D正確。v0t2tan 0解法2:結(jié)論法。由題意知，小球落到斜面上時(shí)，速度的偏角為B =5e ,如圖所示。設(shè)此時(shí)小球的 一.兀位移偏角為0C ,則有2tan a = tan - 0=ian1T,彳導(dǎo)tan “ =201,故1=2dT'D正確?？挤?物體從斜面上拋出落在斜面上2 .（多選）（2019西安調(diào)研）如圖所示，傾角為0的斜面上有A、BC三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個(gè)小

14、球均落在斜面上的D點(diǎn)，今測(cè)得AB：BC：CD=5：3：1,由此可判斷（不計(jì)空氣阻力）（）A. AB、C處三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：2：3B. AB、C處三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與初速度間的夾角之比為C. AB、C處三個(gè)小球的初速度大小之比為3：2：1D. AB、C處三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交BC由于沿斜面AB：BC：C&5：3：1,故三個(gè)小球豎直方向運(yùn)動(dòng)的位移之比為9：4：1,運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：2：1,A項(xiàng)錯(cuò)誤；斜面上平拋的小球落在斜面上時(shí)，速度與初速度之間的夾角a滿足tana=2tan0,與小球拋出時(shí)的初速度大小和位置無(wú)關(guān)，因此B項(xiàng)正確；同時(shí)tana=史，所以三個(gè)小球的初速度大

15、小之比等于運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，為3：2：1,V0C項(xiàng)正確；三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（拋物線）在D點(diǎn)相切，因此不會(huì)在空中相交，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.（多選）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，若斜面雪坡的傾角為0,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(shì)保持不變，重力加速度為g,則（）A.如果vo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vo多大，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Vocos 0D.運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是2votan 0BD如果vo不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，但位移

16、方向均沿斜坡，即位移方向與水平方向的夾角均為0,由tan巾=2tan0得速度方向與水平方向的夾角均為巾，故A錯(cuò)，B對(duì)；將運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度沿水平方向和豎直方向分解，求出運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)1.2的速度大小為Vo2gt故C錯(cuò)；由幾何關(guān)系得tan0解出運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間tVot2votan0考法3兩種落面方式的組合4.（多選）如圖所示，固定斜面POQO與水平面MN的夾角均為45。，現(xiàn)由A點(diǎn)分別以Vi、V2先后沿水平方向拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣阻力，其中以vi拋出的小球恰能垂直于QO落于C點(diǎn)，飛行時(shí)間為t,以V2拋出的小球落在PO斜面上的B點(diǎn)，且B、C在同一水平面上，則（）A.落于B

17、點(diǎn)的小球飛行時(shí)間為tB.V2=gtC.落于C點(diǎn)的小球的水平位移為gt232D.A點(diǎn)距水平面MN勺局度為4gt2ACD落于C點(diǎn)的小球速度垂直QO則分解速度，如圖，則vi=gt,水平位移x=vit=gt2,故C項(xiàng)正確。落于B點(diǎn)的小球分解位移如圖,其中，BC在同一平面，故飛行時(shí)間都為t有：tan 451 . 2”史V2t2v2所以V2=2,故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)C點(diǎn)距地面為h,由幾何關(guān)系知12x=2h+v2t,所以h=gt故A點(diǎn)距水平面高度Hh+2gt2=3gt2,故D項(xiàng)正確。考法指導(dǎo)（1）斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是一種常見(jiàn)的題型，在解答這類問(wèn)題時(shí)除要運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的位移和速度規(guī)律，還要充分運(yùn)用斜面傾角

18、，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(wèn)題得到順利解決。（2）常見(jiàn)的模型如下：方法內(nèi)容斜面總結(jié)分解速度水平方向：vx=Vo豎直方向：Vy=gt合速度：v=%jv2+vy垂直打A囹斜面,/應(yīng)分解速度，構(gòu)建速度三角形分解位移水平方向：x=vot12豎直方向：y=2gt合位移：s=qx2+y2了;分解位移，構(gòu)建位移三角形知識(shí)點(diǎn)三|平拋中的臨界極值問(wèn)題【高考考法余案籃】考法1應(yīng)用基本規(guī)律求臨界極值問(wèn)題1 .如圖所示，窗子上、下沿間的高度H=1.6m,墻的厚度d=0.4m,某人在離墻壁距離L=1.4m距窗子上沿hi=0.2m處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物件以v的初速度水平拋出，要求小物件能

19、直接穿過(guò)窗口并落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力。則可以實(shí)現(xiàn)上述要求的速度大小是（）A.2m/sB.4m/sC.8m/sD.10m/s1cB小物件做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好擦著窗子上沿右側(cè)穿過(guò)時(shí)V最大。此時(shí)有L=Vmaxt,h=：2gt2,，一、一，1代入數(shù)據(jù)解得Vmax=7m/s;小物件恰好擦著窗口下沿左側(cè)穿過(guò)時(shí)速度v最小，則有H+h=2gt'2,L+d=Vmint',代入數(shù)據(jù)解得Vmin=3m/s,故v的取值范圍是3m/s<v<7m/s,選項(xiàng)B正確，A、CD錯(cuò)誤。考法2運(yùn)用極端分析法求臨界、極值問(wèn)題2.（2015全國(guó)卷I）一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分

20、別為L(zhǎng)1和L2,中間球網(wǎng)高度為ho發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3ho不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為go若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過(guò)選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上,則v的最大取值范圍是()3h-h12_Li-=Rt1，水平萬(wàn)向上有2=viti。由兩式可得vi=4h°則v的最大取值范圍為設(shè)以速率v2發(fā)射乒乓球，經(jīng)過(guò)時(shí)間12剛好落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面的兩角處，在豎直方向有3hV1VVVV2。故選項(xiàng)D正確?？挤ㄖ笇?dǎo)平拋運(yùn)動(dòng)臨界極值問(wèn)題的分析方法1確定研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；2根據(jù)題意確定臨界狀態(tài)；3確定臨界軌跡，畫(huà)出軌跡示意圖；4應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合臨界條件列方程求解。數(shù)腦備選如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18m,設(shè)球網(wǎng)高度為2m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m的線上（圖中虛線所示）正對(duì)網(wǎng)前跳起將球水平擊出。（不