第2讲 抛体运动(讲)(解析版)2022年高考一轮复习讲练测(新高考·江苏)
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这是一份第2讲 抛体运动(讲)(解析版)2022年高考一轮复习讲练测(新高考·江苏),共23页。试卷主要包含了基本规律,5 -10 -1,8m/s2)等内容,欢迎下载使用。
第2讲 抛体运动(讲)
命题分析:主要考查曲线运动的条件,运动的合成与分解方法的应用。
趋势分析:以本专题为背景命制的题目常常涉及曲线运动的条件,运动的合成与分解等问题,题型主要以选择为主。近几年高考中特别注重联系生产、生活及科技实际的命题。
物理观念:1.掌握平抛运动规律,会用运动的合成与分解处理平抛运动;2.会分析斜抛运动;
科学思维:1.掌握常见的与斜面相关的平抛运动模型;2.熟练运用运动的合成与分解分析平抛圆弧组合模型;
科学探究:1.探究平抛运动的特点;2.会用实验的方法描述运动的轨迹;3.根据平抛运动的轨迹求初速度及判断抛出点
科学态度与责任:能将具体问题通过构建物理模型转化为物理问题进而应用物理规律来解决,以此提升模型构建能力和分析推理能力。
一、平抛运动
1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的运动.
2.性质:平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.
3.研究方法:运动的合成与分解
(1)水平方向:匀速直线运动;
(2)竖直方向:自由落体运动.
4.基本规律
如图1,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向.
图1
(1)位移关系
(2)速度关系
二、斜抛运动
1.定义:将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动.
2.性质:斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.
3.研究方法:运动的合成与分解
(1)水平方向:匀速直线运动;(2)竖直方向:匀变速直线运动.
4.基本规律(以斜上抛运动为例,如图2所示)
图2
(1)水平方向:v0x=v0cos θ,F合x=0;
(2)竖直方向:v0y=v0sin θ,F合y=mg.
命题点1 平抛运动基本规律的应用
1.飞行时间
由t=知,时间取决于下落高度h,与初速度v0无关.
2.水平射程
x=v0t=v0,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关.
3.落地速度
v==,以θ表示落地速度与水平正方向的夹角,有tan θ==,落地速度与初速度v0和下落高度h有关.
4.速度改变量
因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图3所示.
图3
5.两个重要推论
(1)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图4所示,即xB=.
图4
推导:
→xB=
(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有tan θ=2tan α.
推导:
→tan θ=2tan α
考法1 两物体对着平抛
【例1】(2020·江苏省黄桥中学)如图所示,A、B两小球从相同高度以相同速度大小同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
设第一次抛出时A球的速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间的水平距离
第二次抛出时两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则
联立解得
故选C。
【变式1】(2020·江苏徐州市·高三一模)如图,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力.与b球相比,a球
A.初速度较大
B.速度变化率较大
C.落地时速度一定较大
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
【答案】D
【解析】
A.由可得,高度越高,下落时间越大,由可知,两球水平位移相同,但是b求运动时间短,故b球初速度较大,A错误;
B.速度变化率即表示加速度,两球加速度相同,故速度变化率相同,B错误;
C.a球的水平速度小于b球,故落地时虽然竖直分速度大于b球,但是合速度不一定大于b球,C错误;
D.由,a球落地时间t大,但是小,故a球的一定大于b球,即a球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大,D正确;
故选D。
考法2 两物体同向抛出
【例2】(2020·吴江汾湖高级中学高三其他模拟)如图所示,a、b两小球位于同一条竖直线上,分别从和l的高度以速度v1、v2水平抛出后落地,它们都能经过水平地面上方的P点。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.a的落地时间是b的2倍
B.两小球抛出的初速度v1
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