適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考物理一輪總復(fù)習第4章拋體運動與圓周運動第2講拋體運動課件

第2講拋體運動考點一平拋運動規(guī)律的應(yīng)用強基礎(chǔ)?固本增分平拋運動1.定義將物體以一定的初速度沿

拋出,物體只在重力作用下所做的運動。

2.運動性質(zhì):平拋運動是加速度為g的

曲線運動,其運動軌跡是

。

3.研究方法:平拋運動可以分解為水平方向的

運動和豎直方向的

運動。

可以應(yīng)用初速度為零的勻加速直線運動的所有規(guī)律水平方向勻變速拋物線勻速直線自由落體4.基本規(guī)律(1)速度關(guān)系(2)位移關(guān)系

××研考點?精準突破1.平拋運動的規(guī)律

2.平拋運動的兩個重要推論(1)做平拋運動的物體,在任一位置P(x,y)的瞬時速度的反向延長線與x軸交點A的橫坐標為,如圖所示。(2)做平拋運動的物體,在任一位置的速度偏向角θ與位移偏向角α的關(guān)系為tan

θ=2tan

α?？枷蛞黄綊佭\動基本規(guī)律的應(yīng)用典題1(多選)(2024廣東梅州模擬)親子游戲有益于家長與孩子之間的情感交流。如圖所示,父親與兒子站在水平地面玩拋球游戲,兩人相向站立,各持一小球并將球水平拋出,下述拋球方式可能使兩球在落地前相遇的有(

)A.父親先將球拋出B.兒子先將球拋出C.兩人同時將球拋出D.父親下蹲適當高度后再與兒子同時將球拋出AD解析

父親扔出的球的豎直位移較大,根據(jù)

可知,父親扔出的球在空中飛行時間較長,即要想使兩球在落地前相遇,父親應(yīng)先將球拋出,選項A正確,B、C錯誤;若父親下蹲適當高度與兒子高度相同,再與兒子同時將球拋出,則兩球在相同時間內(nèi)下落相同的高度,則也可能在落地前相遇,選項D正確?？枷蚨?/p>

平拋運動的兩個重要推論的應(yīng)用典題2

如圖所示,AB為一半徑為R的

圓弧,圓心位置為O,一小球從與圓心等高的某點沿半徑方向水平拋出,恰好垂直落在AB面上的Q點,且速度與水平方向夾角為53°,則小球拋出后運動的水平距離為(

)A.0.6R

B.0.8RC.R

D.1.2RD解析

小球恰好垂直落在AB面上的Q點,則速度的反向延長線交于O點,如圖所示,由平拋運動的推論可知,速度方向的反向延長線交于水平位移的中典題3(多選)(2024四川攀枝花模擬)滑雪是冬奧會的比賽項目之一。如圖所示,某運動員(可視為質(zhì)點)從雪坡上先后以v1∶v2=3∶4的初速度沿水平方向飛出,均落在雪坡上,不計空氣阻力,則運動員從飛出到落到雪坡上的整個過程中(

)A.運動員先后落在雪坡上的速度方向不相同B.運動員先后在空中飛行的時間之比為3∶4C.運動員先后落到雪坡上的速度之比為4∶3D.運動員先后下落的高度之比為9∶16BD解析

雪坡傾角等于位移與水平方向的夾角,根據(jù)平拋運動規(guī)律可知,位移與水平方向夾角的正切值的二倍等于速度與水平方向夾角的正切值,故兩次速度與水平方向的夾角不變,即運動員先后落在雪坡上的速度方向相同,考點二落點有約束條件的平拋運動斜面上的平拋運動問題是一種常見的題型,在解析這類問題時,除要運用平拋運動的位移和速度規(guī)律,還要充分運用斜面傾角,找出斜面傾角同位移和速度與水平方向夾角的關(guān)系,從而使問題得到順利解決。常見的模型如下:考向一

平拋運動與斜面相結(jié)合典題4

某運動員在進行跳臺滑雪訓練時,從跳臺邊緣距離斜面頂端一定高度的O點以不同的速度水平滑出,一段時間后落到斜面上,如圖所示。忽略空氣阻力,下列說法正確的是(

)A.運動員在空中運動的時間相等B.運動員在空中運動的時間與滑出時的速度大小成正比C.運動員落到斜面上時的速度大小與滑出時的速度大小成正比D.運動員在空中運動過程中的速度變化量與運動時間成正比D解析

設(shè)運動員離開O點時速度為v0,在空中運動的時間為t,跳臺邊緣距離斜面頂端的高度為h,落到斜面上時水平位移為x,豎直下落高度為y,斜坡的傾角為θ,由平拋運動規(guī)律可知,運動員滑出時的速度越大,下落的高度越高,考向二

平拋運動與圓面相結(jié)合典題5(多選)(2023河北衡水模擬)一個半徑R=0.75m的半圓柱體放在水平地面上,橫截面如圖所示。一小球從圓柱體左端A點正上方的B點水平拋出(小球可視為質(zhì)點),到達C點時速度方向恰好沿圓弧切線方向。已知O為半圓弧的圓心,OC與水平方向夾角為53°,g取10m/s2,忽略空氣阻力,sin

53°=0.8,cos53°=0.6,下列說法正確的是(

)A.小球從B點運動到C點所用的時間為0.3sB.小球從B點運動到C點所用的時間為0.5sC.小球做平拋運動的初速度大小為4m/sD.小球做平拋運動的初速度大小為6m/sAC解析

小球從B點到C點做平拋運動,飛行過程中恰好與半圓弧相切于C點,由幾何關(guān)系知,小球在C點的速度方向與水平方向的夾角α=37°,如圖所示,考向三

平拋運動與豎直面相結(jié)合典題6(多選)飛鏢運動是一種可全民參與的運動。若每次飛鏢都是水平投擲,飛鏢在空中的運動可視為平拋運動。某次將飛鏢水平投出后正中靶心,如圖所示,不計空氣阻力,下列說法正確的是(

)A.若飛鏢質(zhì)量較大,則空中飛行的時間會變短B.若出手位置變高,為了正中靶心,應(yīng)當減小投擲速度C.飛鏢對準靶心投擲,投出時靶也做自由落體運動,則飛鏢正中靶心D.飛鏢對準靶心投擲,投出時靶也做自由落體運動,則飛鏢命中靶心上方位置BC解析

飛鏢在空中的運動可視為平拋運動,重力加速度g恒定,由位移公式可得,水平方向x=v0t,豎直方向y=gt2,可以看出飛鏢在空中飛行的時間與質(zhì)量無關(guān),故A錯誤;若出手位置變高,則豎直位移y變大,飛行時間t變長,水平位移x不變,為了仍正中靶心,應(yīng)當減小投擲速度v0,故B正確;飛鏢對準靶心投擲,投出時靶也做自由落體運動,則飛鏢與靶心始終在同一水平高度,豎直方向上相對靜止,則飛鏢仍能正中靶心,故C正確,D錯誤?？键c三平拋運動中的臨界、極值問題1.平拋運動中臨界問題的兩種常見情形(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,然后利用平拋運動對應(yīng)的位移規(guī)律或速度規(guī)律進行解題?？枷蛞?/p>

平拋運動的臨界問題典題7(多選)如圖所示,某學校的排球場長為18m,球網(wǎng)高度為2m。一同學站在離網(wǎng)3m的線上(虛線所示)正對網(wǎng)豎直跳起,并在離地高2.5m處將球向正前方水平擊出。不計球飛行過程中受到的阻力,欲使球既不觸網(wǎng)又不出界,則擊球速度可能是(

)A.10m/s B.9m/s C.16m/s D.18m/sAC考向二平拋運動的極值問題典題8

某科技比賽中,參賽者設(shè)計了一個軌道模型,如圖所示。模型放到0.8m高的水平桌子上,最高點距離水平地面2m,右端出口水平?，F(xiàn)讓小球在最高點由靜止釋放,忽略阻力作用,為使小球飛得最遠,右端出口距離桌面的高度應(yīng)設(shè)計為(

)A.0 B.0.1m C.0.2m D.0.3mC考點四類平拋運動與斜拋運動強基礎(chǔ)?固本增分斜拋運動1.定義將物體以速度v沿

或

拋出,物體只在

作用下的運動。

2.性質(zhì)加速度為

的勻變速曲線運動,軌跡是

。

3.研究方法

化曲為直斜拋運動可以看作水平方向的

直線運動和豎直方向的

(或豎直下拋)運動的合運動。

斜向上方斜向下方重力重力加速度拋物線勻速豎直上拋可以在最高點將整個過程分成兩段處理4.基本規(guī)律(以斜上拋運動為例,如圖所示)v0cosθv0cosθ×√√研考點?精準突破一、類平拋運動問題分析1.受力特點物體所受的合外力為恒力,且與初速度的方向垂直。2.運動特點在初速度v0方向上做勻速直線運動,在合外力方向上做初速度為零的勻加速直線運動,加速度

。二、斜拋運動的基本規(guī)律

考向一

類平拋運動典題9(2023浙江溫州二模)如圖所示,將小球從傾角為θ=30°的光滑斜面上的A點以速度v0=10m/s沿CD方向水平拋出,最后從B處離開斜面,已知AB間的高度h=5m,g取10m/s2,不計空氣阻力,下列說法正確的是(

)B.小球做平拋運動,運動軌跡為拋物線C.小球到達B點時的速度大小為10m/sD.小球從A點運動到B點所用的時間為1sC考向二

斜拋運動典題10(2023湖南卷)如圖甲所示,我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖乙所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點均為O,且軌跡交于P點,拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空氣阻力,關(guān)于兩谷粒在空中的運動,下列說法正確的是(

)A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在最高點的速度小于v1C.兩谷粒從O到P的運動時間相等D.兩谷粒從O到P的平均速度相等B解析

由題知,兩谷粒在空中運動時只受重力,加速度均為重力加速度,A錯誤;谷粒1做平拋運動,谷粒2做斜上拋運動,因都過P點,說明從開始拋出到過P點,兩谷粒豎直位移相同,根據(jù)位移公式

,由此可知,谷粒2從O到P的運動時間長,平均速度小,C、D錯誤;從O到P,谷粒2運動時間長,但水平位移與谷粒1相等,且谷粒2在最高點的速度為其初速度的水平分量,故谷粒2在最高點的速度小于v1,B正確。典題11(2024湖南長沙模擬)圖甲是某人在湖邊打水漂的圖片,石塊從水面彈起到觸水算一個水漂,若石塊每次從水面彈起時速度與水面的夾角均為30°,速率損失30%。圖乙是石塊運動軌跡的示意圖,測得石塊打第一個水漂在空中的時間為0.