第四章 第二講 平拋運(yùn)動_第1頁
第四章 第二講 平拋運(yùn)動_第2頁
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第四章第二講平拋運(yùn)動第1頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第四章第二講

平拋運(yùn)動高考成功方案第1步高考成功方案第2步高考成功方案第3步每課一得每課一測第2頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第3頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三回扣一平拋運(yùn)動的特點(diǎn)和性質(zhì)1.做平拋運(yùn)動的物體,拋出時的初速度方向是________的,在運(yùn)動過程中只受________,其運(yùn)動的軌跡是一條________。答案:水平重力拋物線第4頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三2.下列關(guān)于平拋運(yùn)動的說法中正確的是 (

)A.平拋運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動B.平拋運(yùn)動是勻速運(yùn)動C.平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動D.平拋運(yùn)動是加速度方向不變大小變化的曲線運(yùn)動第5頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三解析:做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用,由牛頓第二定律可知平拋運(yùn)動的加速度為g,方向豎直向下,故平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,故選C。答案:C第6頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三回扣二平拋運(yùn)動的規(guī)律3.物體以初速度v0水平拋出,經(jīng)過一段時間t,水平位移為x=________,豎直方向的位移為y=________,合位移大小為s=________,物體的加速度大小是________,方向?yàn)開_______。第7頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三4.從高度為h處以水平速度v0拋出一個物體,要使該物體的落地速度與水平地面的夾角較大,則h與v0的取值應(yīng)為下列四組中的哪一組 (

)A.h=30m,v0=10m/sB.h=30m,v0=30m/sC.h=50m,v0=30m/sD.h=50m,v0=10m/s第8頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三答案:D第9頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三回扣三斜拋運(yùn)動5.在水平地面上將物體以初速度v0沿與水平方向成θ角斜向上拋出,不考慮空氣阻力,則物體在空中的飛行時間t=________,射程x=________;射高H=________。第10頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第11頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三6.做斜拋運(yùn)動的物體,到達(dá)最高點(diǎn)時 (

)A.速度為零,加速度向下B.速度為零,加速度為零C.具有水平方向的速度和豎直向下的加速度D.具有水平方向的速度和加速度第12頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三解析:斜拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動。因物體只受重力,且方向豎直向下,所以水平方向的分速度不變,豎直方向上的加速度也不變,所以只有C選項(xiàng)正確。答案:C第13頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第14頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[知識必會]1.速度的變化規(guī)律(1)任意時刻的速度水平分量均等于初速度v0。(2)任意相等時間間隔Δt內(nèi)的速度變化量均豎直向下,且Δv

=Δvy=gΔt。(3)任意兩時刻的速度與速度變化量Δv構(gòu)成三角形,Δv沿豎

直方向。如圖4-2-1所示。第15頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三圖4-2-1第16頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三2.位移變化規(guī)律(1)任意相等時間間隔內(nèi),水平位移不變,即Δx=v0Δt。(2)連續(xù)相等的時間間隔Δt內(nèi),豎直方向上的位移差不變,

即Δy=gΔt2。(3)從拋出開始計(jì)時,連續(xù)相等時間內(nèi)的豎直位移之比為:1∶3∶5∶…∶(2n-1)(n=1,2,3,…)第17頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三3.兩個重要推論推論1:做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體在任一時刻任一位置處,設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為θ,位圖4-2-2移與水平方向的夾角為α,則tanθ=2tanα。第18頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三推論2:做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體任一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(diǎn),如圖4-2-3中A點(diǎn)和B點(diǎn)所示。圖4-2-3第19頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[名師點(diǎn)睛](1)在平拋運(yùn)動中,位移矢量和速度矢量永遠(yuǎn)不會共線;(2)速度和位移與水平方向的夾角關(guān)系tanθ=2tanα,但不

能誤認(rèn)為θ=2α。第20頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[典例必研][例1]

如圖4-2-4所示,一個斜面固定在水平面上,從斜面頂端以不同初速度v0水平拋出一小球,得到小球在圖4-2-4空中運(yùn)動時間t與初速度v0的關(guān)系如下表所示,g取10m/s2試求:v0/m·s-1…2…910…t/s…0.400…1.0001.000…第21頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三(1)v0=2m/s時平拋水平位移s;(2)斜面的高度h;(3)斜面的傾角θ。[審題指導(dǎo)]

初速度達(dá)到9m/s后運(yùn)動時間不變,說明小球落在水平面上。第22頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[答案]

(1)0.80m

(2)5m

(3)45°第23頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[沖關(guān)必試]1.一斜面傾角為θ,A、B兩個小球均以水平初速度v0水平拋出(如圖4-2-5所示),A球垂直撞在斜面上,B球落到斜面上的位移最短,不計(jì)空氣阻圖4-2-5力,則A、B兩個小球下落時間tA與tB之間的關(guān)系為 (

)A.tA=tB

B.tA=2tBC.tB=2tA D.無法確定第24頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三答案:C第25頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三2.(2012·聊城模擬)如圖4-2-6所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。圖4-2-6物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足(

)A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ第26頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三答案:D第27頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三3.一固定斜面ABC,傾角為θ,高AC=h,如圖4-2-7所示,在頂點(diǎn)A以某一初速度水平拋出一小球,恰好落在斜面底端B點(diǎn),空氣阻力不計(jì),試求自拋圖4-2-7出經(jīng)多長時間小球離斜面最遠(yuǎn)?第28頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第29頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第30頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第31頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第32頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三3.類平拋運(yùn)動的求解方法(1)常規(guī)分解法:將類平拋運(yùn)動分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線運(yùn)動,兩分運(yùn)動彼此獨(dú)立,互不影響,且與合運(yùn)動具有等時性。(2)特殊分解法:對于有些問題,可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,將加速度a分解為ax、ay,初速度v0分解為vx、vy,然后分別在x、y方向列方程求解。第33頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三4.類平拋運(yùn)動問題的求解思路第34頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[典例必研][例2]

如圖4-2-8所示的光滑斜面長為l,寬為b,傾角為θ,一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入,恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面,試求:圖4-2-8(1)物塊由P運(yùn)動到Q所用的時間t;(2)物塊由P點(diǎn)水平入射時的初速度v0;(3)物塊離開Q點(diǎn)時速度的大小v。第35頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[思路點(diǎn)撥]

物塊在光滑斜面上的運(yùn)動是類平拋運(yùn)動,沿初速度v0方向是勻速直線運(yùn)動,沿斜面向下的分運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。[解析]

(1)沿水平方向有b=v0t沿斜面向下的方向有mgsinθ=ma第36頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第37頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第38頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[沖關(guān)必試]4.(2012·黃岡模擬)如圖4-2-9所示,兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,斜面高度相等。圖4-2-9有三個完全相同的小球a、b、c,開始均靜止于同一高度處,其中b小球在兩斜面之間,a、c兩小球在斜面頂端,兩斜面間距大于小球直徑。若同時釋放,a、b、c小球到達(dá)水平面的時間分別為t1、t2、t3。若同時沿水平方向拋出,初速度方向如圖4-2-9所示,到達(dá)水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′。下列關(guān)于時間的關(guān)系正確的是 (

)第39頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三A.t1>t3>t2B.t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′C.t1′>t3′>t2′D.t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′第40頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第41頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三當(dāng)平拋三小球時:小球b做平拋運(yùn)動,豎直方向運(yùn)動情況同第一次情況,小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動,沿斜面向下方向的運(yùn)動同第一次情況,所以t1=t1′,t2=t2′,t3=t3′。故選A、B、C。答案:ABC第42頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三5.在光滑的水平面內(nèi),一質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=10m/s沿x軸正方向運(yùn)動,經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿y軸正方向(豎直方向)的恒力F=15N作用,直線OA與x軸成α圖4-2-10=37°,如圖4-2-10所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡與直線OA相交于P點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時間以及P點(diǎn)的坐標(biāo);(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時的速度大小。第43頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第44頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第45頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三第46頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[每課一得]求解平拋運(yùn)動中的臨界問題的關(guān)鍵有三點(diǎn):(1)確定運(yùn)動性質(zhì)——平拋運(yùn)動。(2)確定臨界狀態(tài)。確定臨界狀態(tài)一般使用極限分析法,

即把平拋物體的初速度v0增大或減小,使臨界狀態(tài)呈現(xiàn)

出來。第47頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三(3)確定臨界狀態(tài)的運(yùn)動軌跡,并畫出軌跡示意圖,畫示意圖可以使抽象的物理情景變得直觀,更可以使有些隱藏于問題深處的條件暴露出來。第48頁,共55頁,2023年,2月20日,星期三[示例]

如圖4-2-11所示,水平屋頂高H=5m,圍墻高h(yuǎn)=3.2m,圍墻到房子的水平距離L=3m,圍墻外馬路寬x=10m,圖4-2-11為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上,求小球離開屋

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