高考物理一輪復(fù)習(xí)-拋體運動課件

以拋出點為原點，取水平初速度v0方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立xOy坐標(biāo)系，在某一時刻t的位置坐標(biāo)P(x,y)，位移s，速度v/t（如圖4-2-2所示）的關(guān)系為：1.速度矢量三角形：由合速度vt、分速度vx、vy構(gòu)成其中vx=v0,vy=gt所以vt=tanα=vy/vx=gt/v0。2.位移矢量三角形：由合位移s，分位移x、y構(gòu)成，其中x=v0t,y=1/2gt2，所以s=tanθ=y/x=gt/(2v0)。3.速度的偏角α與位移的偏角θ的關(guān)系：tanα=2tanθ此結(jié)論也可表述為，平拋運動的物體在任一位置的瞬時速度的反向延長線過水平位移的中點。圖4-2-2學(xué)案2拋體運動要點一平拋運動中的兩個矢量三角形1.＊體驗應(yīng)用＊試證明：做平拋（或類平拋）運動的物體任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點?！敬鸢浮咳鐖D所示，物體到達A點的水平分速度為vx=v0，豎直方向的分速度vy=gt。方向tanα=vy/vx=gt/v0而tanβ=y/x=gt2/v0所以tanα=y/(x/2)得證。

2.2.從速度變化量Δv=v2-v1(矢量減法)同樣可以得出相同的結(jié)論。如圖4-2-3所示，設(shè)拋出T，2T，3T后的速度為v1、v2、v3，由于v1、v2、v3水平方向分速度相等，故v1-v0=v2-v1=v3-v2，且方向都是豎直向下的。圖4-2-3要點二平拋運動是勻變速運動1.由加速度與速度變化量之間的關(guān)系來說明，即Δv=gΔt，由于Δv的方向與重力加速度方向相同，且重力加速度大小不變，故相同時間內(nèi)速度變化量相同。3.【例1】利用單擺驗證小球平拋運動的規(guī)律，設(shè)計方案如圖4-2-4所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲

P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO′=h(h＞L)。(1)電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：_____________________________。(2)將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O′C=s，則小球

做平拋運動的初速度為v0=____________。(3)在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實驗，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ

為橫坐標(biāo)，得到如圖4-2-5所示圖象。則當(dāng)θ=30°時，s為______m；若懸線長L=1.0m，懸點到木板間的距離OO′為________m。熱點一平拋運動規(guī)律的實驗探究保證小球沿水平方向拋出0.521.5圖4-2-4【解析】(1)電熱絲必須放在懸點正下方是為了使懸線豎直時被燒斷，以保證小球沿水平方向平拋出去。(2)由平拋知識得s=v0t

h-L=1/2gt2解得：

(3)由s2-cosθ圖象可直接讀出，當(dāng)θ=30°時即cos30°==0.866時，s2≈0.27,故s=0.52m對小球下擺的過程，應(yīng)用機械能守恒得mgL(1-cosθ)=1/2mv20①由第(2)題知②由①②聯(lián)立得s2與cosθ的關(guān)系式為：s2＝4L(h-L)-4L(h-L)cosθ其斜率k=-4L(h-L)由s2-cosθ圖象得斜率k=-2所以當(dāng)L=1.0m時，h=1.5m。圖4-2-54.在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是_______。A.游標(biāo)卡尺B.秒表C.坐標(biāo)紙D.天平E.彈簧秤F.重垂線實驗中，下列說法正確的是_______。A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端可以不水平D.需使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來ADCF5.【例2】物體做平拋運動，在它落地前的1s內(nèi)它的速度與水平方向夾角由30°變成60°，g=10m/s2。求：(1)平拋運動的初速度v0；(2)平拋運動的時間；(3)平拋時的高度。【名師支招】分析和研究平拋運動，重在對水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動規(guī)律的理解和靈活交替運用。還要充分利用平拋運動中的兩個矢量三角形找各量的關(guān)系。熱點二平拋運動規(guī)律的應(yīng)用圖4-2-6【解析】(1)假定軌跡上A、B兩點是落地前1s內(nèi)的始、終點，畫出軌跡圖，如圖4-2-6所示。對A點：tan30°=gt/v0①對B點：tan60°=gt′/v0②t′=t+1③由①②③解得t=1/2s，v0=m/s。(2)運動總時間t′=t+1=1.5s。(3)高度h=1/2gt′2=11.25m。【答案】(1)m/s(2)1.5s(3)11.25m6.在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地。若不計空氣阻力，則()A.壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B.壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定C.壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定D.壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定D7.【例3】如圖4-2-7所示，從傾角為θ的斜面頂端水平拋出一鋼球，落到斜面底端，已知拋出點到落點間斜邊長為L。(1)求拋出的初速度。(2)拋出后經(jīng)多長時間物體離斜面最遠？【名師支招】對于本題第(2)問可以將平拋初速度v0沿平行于斜面方向和垂直斜面方向分解，將g也沿這兩個方向分解，建立如圖4-2-9所示坐標(biāo)系，物體在y方向做初速度為v0sinθ，加速度為gcosθ的勻減速運動(豎直上拋運動)，在x方向做初速度為v0cosθ，加速度為gsinθ的勻加速直線運動，則物體離開斜面最遠時刻就是在y方向上升到最大高度的時刻，設(shè)時間為t，由豎直上拋運動的規(guī)律可得0=v0sinθ-gtcosθ，得t=v0tanθ/g=?！窘馕觥?1)鋼球做平拋運動，下落高度Lsinθ=1/2gt2，飛行時間t=，水平飛行距離Lcosθ=v0t，初速度v0=Lcosθ/t=Lcosθ/=。(2)當(dāng)物體的速度方向平行于斜面時，離斜面最遠，如圖4-2-8所示。此時物體豎直方向上的分速度

vy=vx·tanθ=v0tanθ物體從拋出到離斜面最遠所用時間

t=vy/g=v0tanθ/g=?！敬鸢浮?1)(2)圖4-2-7熱點三斜面上的平拋運動圖4-2-8圖4-2-98.如圖4-2-10所示，小球從斜坡頂端A被水平拋出，拋出時速度為v0，小球落到斜坡上B點時的速度為2v0，則A、B之間的距離為()B.C.D.B圖4-2-109.【例4】如圖4-2-11所示，光滑斜面長為b，寬為a，傾角為θ，一物塊沿斜面左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，求入射初速度。熱點四類平拋運動的處理圖4-2-11【答案】【名師支招】初速度不為零，加速度恒定且垂直于初速度方向的運動，我們稱之為類平拋運動。在解決類平拋運動時，方法完全等同于平拋運動的解法，即將類平拋運動分解為兩個相互垂直，且相互獨立的分運動，然后按運動的合成與分解的方法求解?！窘馕觥课飰K在垂直于斜面方向沒有運動，物塊沿斜面方向上的曲線運動可分解為水平方向上速度為v0的勻速直線運動和沿斜面向下初速度為零的勻加速運動。在沿斜面方向上mgsinθ=ma1,a1=gsinθ①水平方向上的位移x=a=v0t②沿斜面向下的位移y=b=1/2a1t2

③由①②③得v0=。10.【答案】(1)y=1/40x2

(2)P(30m,22.5m)(3)m/s,與x軸正方向成arctan1.5角斜向上

在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)