2024版新教材高考物理全程一輪總復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)第2講拋體運(yùn)動(dòng)課件

第2講拋體運(yùn)動(dòng)課

程

標(biāo)

準(zhǔn)1.通過實(shí)驗(yàn)，探究并認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．2．會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)．

素

養(yǎng)

目

標(biāo)物理觀念：(1)認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)．(2)掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．科學(xué)思維：(1)會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法分析平拋運(yùn)動(dòng)．(2)會(huì)處理平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界、極值．必備知識(shí)·自主落實(shí)關(guān)鍵能力·精準(zhǔn)突破必備知識(shí)·自主落實(shí)一、平拋運(yùn)動(dòng)1．定義：以一定的初速度沿________拋出，物體只在________作用下所做的運(yùn)動(dòng)．2．性質(zhì)：加速度為g的____________運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是________．3．研究方法：化曲為直運(yùn)動(dòng)的合成與分解．(1)水平方向：________運(yùn)動(dòng)；(2)豎直方向：________運(yùn)動(dòng)．水平方向重力勻變速曲線拋物線勻速直線自由落體4．基本規(guī)律：如圖所示，以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以初速度v0方向(水平方向)為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向．(1)位移關(guān)系

(2)速度關(guān)系(3)常用推論：①圖中C點(diǎn)為水平位移中點(diǎn)；②tanθ＝2tanα.注意θ與α不是2倍關(guān)系．

二、斜拋運(yùn)動(dòng)1．定義：將物體以初速度v0________或斜向下方拋出，物體只在________作用下的運(yùn)動(dòng)．2．性質(zhì)：斜拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的________曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是________．3.研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解(1)水平方向：________直線運(yùn)動(dòng)；(2)豎直方向：________直線運(yùn)動(dòng)．可以在最高點(diǎn)將整個(gè)過程分成兩段處理斜向上方重力勻變速拋物線勻速勻變速走進(jìn)生活一架投放救災(zāi)物資的飛機(jī)在受災(zāi)區(qū)域的上空水平地勻速飛行，從飛機(jī)上投放的救災(zāi)物資在落地前的運(yùn)動(dòng)中(不計(jì)空氣阻力)(1)速度和加速度都在不斷改變．(

)(2)速度和加速度方向之間的夾角一直減?。?

)(3)在相等的時(shí)間內(nèi)速度的改變量相等．(

)(4)在相等的時(shí)間內(nèi)速率的改變量相等．(

)(5)在相等的時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的改變量相等．(

)×√√××關(guān)鍵能力·精準(zhǔn)突破

2．速度和位移的變化規(guī)律(1)速度的變化規(guī)律①任一時(shí)刻的速度水平分量均等于初速度v0.②任一相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度變化量方向豎直向下，大小Δv＝Δvy＝gΔt.(2)位移的變化規(guī)律①任一相等時(shí)間間隔內(nèi)，水平位移相同，即Δx＝v0Δt.②連續(xù)相等的時(shí)間間隔Δt內(nèi)，豎直方向上的位移差不變，即Δy＝g(Δt)2.

答案：B

例2[2022·全國(guó)甲卷]將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光．某次拍攝時(shí)，小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光，拍攝的照片編輯后如圖所示．圖中的第一個(gè)小球?yàn)閽伋鏊查g的影像，每相鄰兩個(gè)球之間被刪去了3個(gè)影像，所標(biāo)出的兩個(gè)線段的長(zhǎng)度s1和s2之比為3:7.重力加速度大小取g＝10m/s2，忽略空氣阻力．求在拋出瞬間小球速度的大?。?/p>

答案：BD

考點(diǎn)二與斜面或圓弧面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，落點(diǎn)不在水平面上，而是在斜面、豎直面、弧面上時(shí)，將平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)與幾何知識(shí)結(jié)合起來，分解速度或分解位移，在水平方向和豎直方向分別列式求解．實(shí)例實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3實(shí)例圖示分解方法分解位移，構(gòu)建位移三角形分解速度，構(gòu)建速度三角形分解位移，構(gòu)建幾何三角形定量關(guān)系

答案：ACD

[教你解決問題]讀圖考向2與圓弧面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)例4如圖所示為一半球形的坑，其中坑邊緣兩點(diǎn)M、N與圓心等高且在同一豎直面內(nèi)．現(xiàn)甲、乙兩位同學(xué)分別站在M、N兩點(diǎn)，同時(shí)將兩個(gè)小球以v1、v2的速度沿圖示方向水平踢出，發(fā)現(xiàn)兩球剛好落在坑中同一點(diǎn)Q.已知∠MOQ＝60°，忽略空氣阻力．則下列說法正確的是(

)A．兩球踢出的速率之比為1:4B．若僅增大v1，則兩球?qū)⒃诼淙肟又兄跋嘧睠．兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點(diǎn)，兩球踢出的速率之和不變D．若僅從M點(diǎn)水平踢出小球．改變小球踢出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中答案：B

針

對(duì)

訓(xùn)

練2.如圖甲所示，粗糙的軌道裝置由傾斜段AB與水平段BO組成，AB和BO之間用光滑小圓弧平滑相連，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m＝0.1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從到水平軌道BO豎直距離為h＝0.8m、到O點(diǎn)水平距離為l＝1.2m處由靜止釋放，沿傾斜軌道滑下后從O點(diǎn)水平拋出，O點(diǎn)距水平地面的高度為h′＝1.5m．小球與各段軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2.(1)求小球自O(shè)點(diǎn)拋出的初速度大小及落點(diǎn)距A點(diǎn)水平距離．(2)如圖乙所示，豎直光滑圓弧軌道半徑R＝0.4m，小球從O點(diǎn)拋出后恰從D點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道，圓弧軌道圓心為O′，O′D與豎直方向的夾角為θ＝60°，C為圓弧軌道的最高點(diǎn)，求小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小．(3)如圖丙所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立水平和豎直方向的平面直角坐標(biāo)系，一擋板的曲線形狀滿足方程y＝4－x2(0<x<2)．現(xiàn)從傾斜軌道AB上不同高度處從靜止釋放小球，試求小球落在擋板上時(shí)動(dòng)能的最小值．

考點(diǎn)三平拋運(yùn)動(dòng)的臨界和極值問題1．平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題有兩種常見情形：(1)物體的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物體的速度方向恰好達(dá)到某一方向．2．解題技巧：在題中找出有關(guān)臨界問題的關(guān)鍵字，如“恰好不出界”“剛好飛過壕溝”“速度方向恰好與斜面平行”“速度方向與圓周相切”等，然后利用平拋運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的位移規(guī)律或速度規(guī)律進(jìn)行解題．

答案：C

針

對(duì)

訓(xùn)

練3.如圖所示，M、N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)1＝10m，其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水平面，從高h(yuǎn)2＝15m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球，A點(diǎn)與兩擋板間的水平距離分別為d1＝10m，d2＝20m．N板的上邊緣高于A點(diǎn)，若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出的數(shù)據(jù)中的哪個(gè)？(g取10m/s2)(

)A．8.0m/s B．9m/sC．15m/s D．21m/s答案：C

素養(yǎng)提升

利用拋體規(guī)律解決實(shí)際問題

典例1

[2023·廣東深圳模擬]如圖所示，環(huán)保人員在一次檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，某廠的一根水平放置的排污管正在向廠外的河道中滿口排出污水．環(huán)保人員利用手上的卷尺測(cè)出這根管道的直徑為10cm，管口中心距離河水水面的高度為80cm，污水入河道處到排污管管口的水平距離為120cm.重力加速度g取10m/s2，則該管道的排污量(即流量——單位時(shí)間內(nèi)通過管道某橫截面的流體體積)約為(

)A.24L/s B．94L/sC.236L/s D．942L/s答案：A

典例2

[2023·福建龍巖一中模擬]如圖所示，排球比賽中，某隊(duì)員在距網(wǎng)水平距離為4.8m，距地面3.2m高處(O點(diǎn)正上方)將排球沿垂直網(wǎng)的方向以16m/s的速度水平擊出．已知網(wǎng)高2.24m，排球場(chǎng)地長(zhǎng)18m，重力加速度g取10m/s2，可將排球視為質(zhì)點(diǎn)，下列判斷正確的是(

)A.球不能過網(wǎng)B.球落在對(duì)方場(chǎng)地內(nèi)C.球落在對(duì)方場(chǎng)地底線上D.球落在對(duì)方場(chǎng)地底線之外答案：B

典例3

(多選)2022年冬季奧運(yùn)會(huì)在北京和張家口成功舉行，北京成為歷史上第一個(gè)既舉辦夏奧會(huì)又舉辦冬奧會(huì)的城市．如圖所示為某滑雪運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)的場(chǎng)景，運(yùn)動(dòng)員以速度v1＝10m/s沿傾角為α＝37°、高為H＝15m的斜面甲飛出，并能無碰撞地落在傾角為β＝60°的斜面