【金版教程】屆高考物理大一輪總復(fù)習(xí)()2 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用

1、第第2講平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用講平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用01主干回顧固基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1拋體運(yùn)動(dòng)拋體運(yùn)動(dòng)1.平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)(1)定義：定義：將物體以一定的初速度沿將物體以一定的初速度沿拋出，拋出，物體只在物體只在作用下作用下(不考慮空氣阻力不考慮空氣阻力)的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)(2)性質(zhì)：性質(zhì)：平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是跡是水平方向水平方向重力重力勻變速曲線勻變速曲線拋物線拋物線(3)條件：條件：v00，且沿，且沿只受只受作用作用2斜拋運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng)(1)定義：定義：將物體以初速度將物體以初速度v0或或拋出，物體只拋出，物體只在在作用下的運(yùn)動(dòng)作用下的運(yùn)動(dòng)(2)性質(zhì)：

2、性質(zhì)：斜拋運(yùn)動(dòng)是加速度為斜拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是跡是.水平方向水平方向重力重力斜向上方斜向上方斜向下方斜向下方重力重力勻變速曲線勻變速曲線拋物線拋物線知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2拋體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律拋體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1.平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)(1)研究方法：研究方法：平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直方向的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(2)基本規(guī)律基本規(guī)律(如圖所示如圖所示)：勻速直線勻速直線自由落體自由落體速度關(guān)系速度關(guān)系位移關(guān)系位移關(guān)系2斜拋運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng)(1)定義：將物體以初速度定義：將物體以初速度v0斜向上方或斜向下方拋出，物斜向上方或斜向下方拋出，物體

3、只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做斜拋運(yùn)動(dòng)體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做斜拋運(yùn)動(dòng)(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：加速度為運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡為拋物的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡為拋物線線(3)研究方法：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，可以把斜拋運(yùn)動(dòng)看研究方法：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，可以把斜拋運(yùn)動(dòng)看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)(4)基本規(guī)律基本規(guī)律(以斜上拋運(yùn)動(dòng)為例說(shuō)明，如圖所示以斜上拋運(yùn)動(dòng)為例說(shuō)明，如圖所示)3類平拋運(yùn)動(dòng)的分析類平拋運(yùn)動(dòng)的分析所謂類平拋運(yùn)動(dòng)，就是受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)類似于平拋運(yùn)所謂類平拋運(yùn)動(dòng)，就是受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)類似于平拋運(yùn)動(dòng)，

4、即受到一個(gè)恒定的外力且外力與初速度方向垂直，物體做動(dòng)，即受到一個(gè)恒定的外力且外力與初速度方向垂直，物體做曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)(1)受力特點(diǎn)：物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂受力特點(diǎn)：物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直直(2)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：沿初速度運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：沿初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿合力方方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿合力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(3)研究方法研究方法常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力方向即沿合力方向)的勻加速直線運(yùn)

5、的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性特殊分解法：對(duì)于有些問(wèn)題，可以過(guò)拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)奶厥夥纸夥ǎ簩?duì)于有些問(wèn)題，可以過(guò)拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度直角坐標(biāo)系，將加速度a分解為分解為ax、ay，初速度，初速度v0分解為分解為v0 x、v0y，然后分別在，然后分別在x、y方向列方程求解方向列方程求解一、基礎(chǔ)知識(shí)題組一、基礎(chǔ)知識(shí)題組1. 平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的理解平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的理解關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是是()A平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線，速度方向時(shí)刻變化，加速度平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線，

6、速度方向時(shí)刻變化，加速度方向也可能時(shí)刻變化方向也可能時(shí)刻變化B做平拋運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量越大，水平位移越大做平拋運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量越大，水平位移越大C做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)D從同一高度水平拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，初速度越從同一高度水平拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，初速度越大，大， 落地速度越大落地速度越大解析：解析：平拋運(yùn)動(dòng)中加速度由重力產(chǎn)生，故其方向恒豎直向平拋運(yùn)動(dòng)中加速度由重力產(chǎn)生，故其方向恒豎直向下，故下，故A錯(cuò)；水平位移取決于物體平拋的初速度和自由下落的時(shí)錯(cuò)；水平位移取決于物體平拋的初速度和自由下落的時(shí)間，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，間，

7、與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，B錯(cuò)；平拋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直高度決錯(cuò)；平拋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直高度決定，與水平方向的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，定，與水平方向的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，C錯(cuò)；高度確定時(shí)，其豎直落地速錯(cuò)；高度確定時(shí)，其豎直落地速度確定的，水平速度越大，合速度就越大，度確定的，水平速度越大，合速度就越大，D正確正確答案：答案：D2. 平拋分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解平拋分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解2012課標(biāo)全國(guó)卷課標(biāo)全國(guó)卷(多選多選)如圖，如圖，x軸在水平面內(nèi)，軸在水平面內(nèi)，y軸沿豎直方向圖中畫出了從軸沿豎直方向圖中畫出了從y軸上沿軸上沿x軸正向軸正向拋出的三個(gè)小球拋出的三個(gè)小球a、b和和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和和c是從同一點(diǎn)拋出是從同一點(diǎn)

8、拋出的，不計(jì)空氣阻力，則的，不計(jì)空氣阻力，則()Aa的飛行時(shí)間比的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)的長(zhǎng)Bb和和c的飛行時(shí)間相同的飛行時(shí)間相同Ca的水平速度比的水平速度比b的小的小Db的初速度比的初速度比c的大的大答案：答案：BD 3. 對(duì)平拋基本規(guī)律的理解與鞏固對(duì)平拋基本規(guī)律的理解與鞏固如圖，斜面上如圖，斜面上a、b、c三三點(diǎn)等距，小球從點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速度為點(diǎn)拋出，做初速度為v0的平拋運(yùn)的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在動(dòng)，恰落在b點(diǎn)若小球初速度變?yōu)辄c(diǎn)若小球初速度變?yōu)関，其落點(diǎn)位于，其落點(diǎn)位于c，則，則()Av0v2v0Bv2v0C2v0v3v0解析：解析：過(guò)過(guò)b做一條水平線，如圖所示其中做一

9、條水平線，如圖所示其中a在在a的正下方，而的正下方，而c在在c的正上方，的正上方，abbc，此題相當(dāng)于第一次從，此題相當(dāng)于第一次從a正上方正上方O點(diǎn)拋點(diǎn)拋出恰好落到出恰好落到b點(diǎn)，第二次還是從點(diǎn)，第二次還是從O點(diǎn)拋出若落到點(diǎn)拋出若落到c點(diǎn)，點(diǎn)， 一定落到一定落到c的左側(cè)，第二次的水平位移小于第一次的的左側(cè)，第二次的水平位移小于第一次的2倍，顯然第二次的倍，顯然第二次的速度應(yīng)滿足：速度應(yīng)滿足：v0va2B飛行時(shí)間飛行時(shí)間t12解析：解析：平拋物體的加速度為重力加速度，平拋物體的加速度為重力加速度，A錯(cuò)；飛行時(shí)間由錯(cuò)；飛行時(shí)間由下落的豎直高度的大小決定，下落的豎直高度的大小決定，B對(duì)；由于水平位移

10、相同，飛鏢對(duì)；由于水平位移相同，飛鏢1飛行時(shí)間短，故飛行時(shí)間短，故v1v2，C錯(cuò)；對(duì)于飛鏢錯(cuò)；對(duì)于飛鏢1，時(shí)間短，初速度大，時(shí)間短，初速度大，則則tan1tan2，所以，所以12；D對(duì)對(duì)答案：答案：BD6. 用分解思想處理類平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題用分解思想處理類平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題在光滑的水平面上，一在光滑的水平面上，一質(zhì)量質(zhì)量m1 kg的質(zhì)點(diǎn)以速度的質(zhì)點(diǎn)以速度v010 m/s沿沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿點(diǎn)后受一沿y軸正方向向上的水平恒力軸正方向向上的水平恒力F15 N作用，直線作用，直線OA與與x軸成軸成37，如圖所示，曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖，如圖所示，曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取取10

11、m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：，求：(1)如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于相交于P點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)；點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小點(diǎn)的速度大小1對(duì)于類平拋、平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，一般采用把曲線運(yùn)動(dòng)分解對(duì)于類平拋、平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，一般采用把曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)的方法處理，即先求分速度、分位為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)的方法處理，即先求分速度、分位移，再求合速度、合位移移，再求合速度、合位移2分解平拋運(yùn)動(dòng)的末速度往往成為解題的關(guān)鍵分解平拋運(yùn)動(dòng)的末速度往往成為解題的關(guān)鍵

12、02典例突破知規(guī)律考點(diǎn)考點(diǎn)1平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律考點(diǎn)解讀：考點(diǎn)解讀：4速度改變量：因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度為恒定的重力加速速度改變量：因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度為恒定的重力加速度度g，所以做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔，所以做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔t內(nèi)的速度改內(nèi)的速度改變量變量vgt相同，方向恒為豎直向下，如圖所示相同，方向恒為豎直向下，如圖所示5兩個(gè)重要推論：兩個(gè)重要推論：(1)做平拋?zhàn)銎綊?或類平拋或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向運(yùn)動(dòng)的物體任一時(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)，如圖所示延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，如圖所示(2)做平拋

13、做平拋(或類平拋或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)運(yùn)動(dòng)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其速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則，則tan2tan.典例透析典例透析如圖所示，一演員表演飛刀絕技，由如圖所示，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)先后拋出完全相同點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點(diǎn)假設(shè)不三點(diǎn)假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，并可將其看作質(zhì)點(diǎn)，已知考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，并可將其看作質(zhì)點(diǎn)，已知O、M、N、P四點(diǎn)四點(diǎn)距離水平地面的高度分別為距離水平地面的高度分別為h、4h、3h、

14、2h，以下說(shuō)法正確的是，以下說(shuō)法正確的是()解題探究解題探究(1)飛刀做的是什么運(yùn)動(dòng)？垂直打在豎直木板上飛刀做的是什么運(yùn)動(dòng)？垂直打在豎直木板上說(shuō)明什么？說(shuō)明什么？提示：提示：飛刀做的是斜拋運(yùn)動(dòng)垂直打到豎直木板上，說(shuō)明飛刀做的是斜拋運(yùn)動(dòng)垂直打到豎直木板上，說(shuō)明恰達(dá)到斜拋過(guò)程的最高點(diǎn)恰達(dá)到斜拋過(guò)程的最高點(diǎn)(2)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，從靜止開始通過(guò)連續(xù)相初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，從靜止開始通過(guò)連續(xù)相等的位移的時(shí)間比多大？前等的位移的時(shí)間比多大？前h、2h、3h所用時(shí)間比多大？所用時(shí)間比多大？“化曲為直化曲為直”思想在平拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用在研究平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題思想在平拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用在研究平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)

15、，根據(jù)運(yùn)動(dòng)效果的等效性，利用運(yùn)動(dòng)分解的方法，將其轉(zhuǎn)化時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)效果的等效性，利用運(yùn)動(dòng)分解的方法，將其轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)，為我們所熟悉的兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)， 即水平方向的勻速直即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)再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)合成的方法求線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)合成的方法求出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這種處理問(wèn)題的方法可以變曲線運(yùn)動(dòng)為直出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這種處理問(wèn)題的方法可以變曲線運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，變復(fù)雜運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，是處理曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一種線運(yùn)動(dòng)，變復(fù)雜運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，是處理曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一種重要的思想方法重要的思想方法變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練在同一平臺(tái)上的在同一

16、平臺(tái)上的O點(diǎn)拋出的點(diǎn)拋出的2個(gè)物體，做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如個(gè)物體，做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，圖所示， 則則2個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB的關(guān)系及落地的關(guān)系及落地時(shí)間時(shí)間tA、tB的關(guān)系分別是的關(guān)系分別是()AvAvB，tAtBBvAvB，tAtBCvAtB DvAvB，tAx3x2，E1E2E3Cx2x1x3x2，E1E2E3Dx2x1x3x2，E1E2x3x2，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；由于忽略空氣阻力的影項(xiàng)錯(cuò)誤；由于忽略空氣阻力的影響，因此小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，即響，因此小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，即E0，因此，因此有有E1E2E3，B項(xiàng)正確、項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)

17、誤項(xiàng)錯(cuò)誤答案：答案：B03特色培優(yōu)增素養(yǎng)解題突破：平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題解題突破：平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題，解答的關(guān)鍵是找出臨界點(diǎn)，對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題，解答的關(guān)鍵是找出臨界點(diǎn)，往往有往往有“最大最大”、“最小最小”、“恰好恰好”等等典題例證典題例證(18分分)如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18 m，設(shè)網(wǎng)的，設(shè)網(wǎng)的高度為高度為2 m，運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)，運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)的線上正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把遠(yuǎn)的線上正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把球水平擊出球水平擊出(g取取10 m/s2)(1)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5 m，問(wèn)球被水平擊出時(shí)的速度在什，問(wèn)球被水平擊出時(shí)的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？(2)若擊球點(diǎn)的高度小于某個(gè)值，那么無(wú)論球被水平擊出時(shí)若擊球點(diǎn)的高度小于某個(gè)值，那么無(wú)論球被水平擊出時(shí)的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，試求出此高度的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，試求出此高度審題審題抓住信息，快速推斷抓住信息，快速推斷關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息 信息挖掘信息挖掘題題干干水平擊出水平擊出說(shuō)明排球做平拋運(yùn)動(dòng)說(shuō)明排球做平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)問(wèn)題題v的大小范圍的大小范圍擊球高度一定時(shí)，恰不觸網(wǎng)是擊球的最小擊球高度一定時(shí)，恰不觸網(wǎng)是擊球的最小速度，恰不出界是擊球的最大速度速度，恰不出界是擊球的