2025版高考物理一輪復習第四章拋體運動與圓周運動萬有引力與航天2平拋運動的規(guī)律及應用學案

PAGE1-平拋運動的規(guī)律及應用必備學問一、平拋運動1.定義:將物體以肯定的初速度沿水平方向拋出,物體只在重力作用下(不考慮空氣阻力)的運動。2.性質:平拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動,運動軌跡是拋物線。3.探討方法:用運動的合成與分解方法探討平拋運動。(1)水平方向:勻速直線運動。(2)豎直方向:自由落體運動。某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平拋球,球水平方向做勻速運動,球豎直方向做自由落體運動。4.基本規(guī)律:(1)速度關系。(2)位移關系。(3)軌跡方程:y=g2v0二、斜拋運動1.定義:將物體以初速度v0斜向上方或斜向下方拋出,物體只在重力作用下的運動。2.性質:斜拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動,運動軌跡是拋物線。3.探討方法:用運動的合成與分解方法探討斜拋運動。(1)水平方向:勻速直線運動。(2)豎直方向:勻變速直線運動。如圖所示,物體做斜拋運動,則物體(1)水平方向:v0x=v0cosθ,ax=0。

(2)豎直方向:v0y=v0sinθ,ay=g。

基礎小題1.推斷下列題目的正誤:(1)初速度沿水平方向的運動肯定是平拋運動。 ()(2)平拋運動、斜拋運動都是勻變速曲線運動。 ()(3)平拋運動物體的速度和加速度都是不斷變更的。 ()(4)平拋運動的水平初速度越大,物體在空中運動的時間越長。 ()(5)做平拋運動的物體在任一相等時間間隔內(nèi)的速度增量相等。 ()(6)平拋運動的速度肯定與拋出的時間成正比。 ()(7)從同一高度水平拋出的物體,不計空氣阻力,初速度大的落地速度大。 ()提示:(1)×。初速度沿水平方向但物體在豎直方向不肯定只受重力,故不肯定是平拋運動。(2)√。平拋運動、斜拋運動都只受重力作用,加速度恒定,肯定是勻變速曲線運動。(3)×。平拋運動物體的速度不斷變更,而加速度恒定不變。(4)×。平拋運動在空中運動的時間只由拋出點高度確定,與初速度無關。(5)√。平拋運動的物體在任一相等時間間隔Δt內(nèi)的速度變更量方向豎直向下,大小Δv=Δvy=gΔt。(6)×。平拋運動的速度隨時間而變更,但不是正比關系。(7)√。從同一高度水平拋出的物體,落地時豎直分速度相同,水平初速度大的,落地時合速度大。2.(教材改編題)(多選)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動,用如圖所示的裝置進行試驗。小錘打擊彈性金屬片后,A球水平拋出,同時B球被松開,自由下落,關于該試驗,下列說法中正確的有 ()A.兩球的質量應相等B.兩球同時落地C.應變更裝置的高度,多次試驗D.試驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動【解析】選B、C。小錘打擊彈性金屬片后,A球做平拋運動,B球做自由落體運動。A球在豎直方向上的運動狀況與B球相同,做自由落體運動,因此兩球同時落地。試驗時,需A、B兩球從同一高度起先運動,對質量沒有要求,但兩球的初始高度及擊打力度應當有變更,試驗時要進行3～5次得出結論。本試驗不能說明A球在水平方向上的運動性質,故選項B、C正確,選項A、D錯誤。3.(多選)對于平拋運動,下列說法正確的是 ()A.落地時間和落地時的速度只與拋出點的高度有關B.平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動C.做平拋運動的物體,在任何相等的時間內(nèi)位移的增量都是相等的D.平拋運動是加速度大小、方向不變的曲線運動【解析】選B、D。平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,且落地時間t=2hg,落地速度為v=vx2+vy2=v02+2gh,所以B項正確,A項錯誤;做平拋運動的物體,在任何相等的時間內(nèi),其豎直方向位移增量變大,水平方向位移增量不變,所以位移增量在變大4.(2024·海南高考)在地面上方某點將一小球以肯定的初速度沿水平方向拋出,不計空氣阻力,則小球在隨后的運動中 ()A.速度和加速度的方向都在不斷變更B.速度與加速度方向之間的夾角始終減小C.在相等的時間間隔內(nèi),速率的變更量相等D.在相等的時間間隔內(nèi),動能的變更量相等【解析】選B。由于不計空氣阻力,小球只受重力作用,故加速度為g,方向不變;小球做平拋運動,速度的方向不斷變更,在隨意一段時間內(nèi)速度的變更量Δv=gΔt,如圖,選項A錯誤;設某時刻速度與豎直方向的夾角為θ,則tanθ=v0vy=v0gt,隨著時間t的變大,tanθ變小,選項B正確;由圖可以看