高中物理復(fù)習(xí)4-2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)素

養(yǎng)

目

標(biāo)1.通過(guò)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)．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．考點(diǎn)一考點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【必備知識(shí)·自主落實(shí)】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．v0t

gt

【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】1．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)2.2．兩個(gè)推論(1)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(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)．(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻任意位置處，有tanθ＝2tanα.例1[2024·湖南衡陽(yáng)高三模擬]如圖所示，甲、乙兩人練習(xí)配合傳球投籃，兩人分別以2m/s、3m/s的速度同時(shí)勻速垂直通過(guò)籃球場(chǎng)地中線時(shí)，二者相距3m，甲繼續(xù)勻速奔跑2s后從1.7m的高度將籃球近似水平拋出，乙在1.5m的高度接住籃球并奔向籃板．不考慮籃球的自轉(zhuǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則籃球被甲拋出瞬間的速度大小約為(

)A．10m/sB．15m/sC．18m/sD．20m/s答案：D

例2[2024·廣東韶關(guān)高一統(tǒng)考期末]投壺是我國(guó)古代的一種民間游戲．據(jù)《禮記·投壺》記載，以壺口作標(biāo)的，在一定的水平距離投箭矢，以投入多少計(jì)籌決勝負(fù)，現(xiàn)有甲、乙兩人進(jìn)行投壺的游戲，為簡(jiǎn)化起見，將箭矢視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)壺的高度，并且不計(jì)空氣阻力．甲箭矢從離地面高h(yuǎn)A＝1.25m的A點(diǎn)以初速度vOA＝4m/s水平拋出，甲正好落在壺口C點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)甲箭矢在空中的飛行時(shí)間；(2)A點(diǎn)離壺口C的水平距離；(3)乙從離地面高h(yuǎn)B＝0.8m的B點(diǎn)水平拋出乙箭矢，乙箭矢也落到壺口C，求乙箭矢剛落入壺口C時(shí)的速度大小和方向．

考點(diǎn)二考點(diǎn)二與斜面或圓弧面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】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(lái)，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(wèn)題]信息轉(zhuǎn)化

答案：C

答案：A

考點(diǎn)三考點(diǎn)三平拋運(yùn)動(dòng)的臨界和極值問(wèn)題【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】1．平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)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(wèn)題的關(guān)鍵字，如“恰好不出界”“剛好飛過(guò)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：B

考向2平拋運(yùn)動(dòng)的極值問(wèn)題例7[2023·新課標(biāo)卷]將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會(huì)在水面上一跳一跳地飛向遠(yuǎn)方，俗稱“打水漂”．要使石子從水面跳起產(chǎn)生“水漂”效果，石子接觸水面時(shí)的速度方向與水面的夾角不能大于θ.為了觀察到“水漂”，一同學(xué)將一石子從距水面高度為h處水平拋出，拋出速度的最小值為多少？(不計(jì)石子在空中飛行時(shí)的空氣阻力，重力加速度大小為g)

考點(diǎn)四考點(diǎn)四斜拋運(yùn)動(dòng)【必備知識(shí)·自主落實(shí)】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)．斜向上方重力勻變速拋物線勻速勻變速

【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】1．[2023·湖南卷]如圖(a)，我國(guó)某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種．某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(b)所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O，且軌跡交于P點(diǎn)，拋出時(shí)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(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)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(diǎn)的速度小于v1C．兩谷粒從O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．兩谷粒從O到P的平均速度相等答案：B解析：拋出的兩粒谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯(cuò)誤；谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做平拋運(yùn)動(dòng)，均從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故位移相同．在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上，運(yùn)動(dòng)路程不同，故谷粒2運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度即為水平方向上的分速度．與谷粒1比較水平位移相同，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點(diǎn)的速度小于v1，B正確；兩谷粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的位移相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故平均速度不相等，D錯(cuò)誤．故選B.2．[2023·浙江1月]如圖所示，在考慮空氣阻力的情況下，一小石子從O點(diǎn)拋出沿軌跡OPQ運(yùn)動(dòng)，其中P是最高點(diǎn)．若空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比，則小石子豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度大小(

)A．O點(diǎn)最大B．P點(diǎn)最大C．Q點(diǎn)最大D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程保持不變答案：A解析：小石子拋出后由O到P的過(guò)程中，小石子在豎直方向上受重力和豎直向下的阻力，則由牛頓第二定律得mg＋f＝ma，又空氣阻力與瞬時(shí)速度大小成正比，小石子向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，豎直分速度逐漸減小，豎直方向的阻力f逐漸減小，則小石子的加速度逐漸減?。∈佑蒔到Q的過(guò)程中，小石子在豎直方向上受重力和豎直向上的阻力，由牛頓第二定律得mg－f＝ma，小石子的豎直分速度逐漸增大，豎直方向的阻力f逐漸增大，加速度逐漸減小．由以上分析可知，石子在O點(diǎn)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度最大，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．3.[2024·遼寧錦州模擬預(yù)測(cè)]如圖所示，小球以v0＝10m/s的瞬時(shí)速度從水平地面斜向右上方拋出，速度方向與水平方向的夾角是53°，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(

)A．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為零B．小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是0.8sC．小球離地面的最大高度是6.4mD．小球落地時(shí)水平位移大小為9.6m答案：D

思維提升逆向思維法處理斜拋問(wèn)題對(duì)斜上拋運(yùn)動(dòng)，從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可逆過(guò)程分析，看成平拋運(yùn)動(dòng)，分析完整的斜上拋運(yùn)動(dòng)，還可根據(jù)對(duì)稱性求解某些問(wèn)題．核心素養(yǎng)提升

生活、科技中的平拋運(yùn)動(dòng)情境1乒乓球比賽——科學(xué)推理、模型建構(gòu)典例12023年9月26日，杭州亞運(yùn)會(huì)乒乓球女子團(tuán)體決賽，中國(guó)隊(duì)3∶0戰(zhàn)勝日本隊(duì)，摘得金牌．運(yùn)動(dòng)員再次奪取“大滿冠”．假設(shè)某次訓(xùn)練中甲運(yùn)動(dòng)員發(fā)球，在位置P將乒乓球水平擊出，乒乓球落在左側(cè)球臺(tái)上M點(diǎn)反彈，落到右側(cè)球臺(tái)上N點(diǎn)再次反彈被乙運(yùn)動(dòng)員在位置Q用球拍擊打后乒乓球水平飛出，恰好落在左側(cè)M點(diǎn)，乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．已知P、Q與乒乓球MN段軌跡最高點(diǎn)在同一水平線上，P點(diǎn)距離乒乓球臺(tái)的高度為h，M、N兩點(diǎn)關(guān)于球網(wǎng)對(duì)稱，M，N之間的距離為s，乒乓球的質(zhì)量為m，乒乓球與球臺(tái)面碰撞后水平速度不變，豎直速度大小不變，方向與原來(lái)相反．忽略乒乓球與球臺(tái)和乒乓球拍的作用時(shí)間，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力(設(shè)重力加速度為g)．求：(1)乒乓球第一次落到球臺(tái)上的速度大小v；(2)乙運(yùn)動(dòng)員擊打乒乓球時(shí)作用力的沖量大小I，及乒乓球從發(fā)出到第二次落到M點(diǎn)的時(shí)間T.

情境2排球比賽——科學(xué)思維、模型建構(gòu)典例2[2024·福建龍巖