2023版高考物理一轮总复习专题4曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件

这是一份2023版高考物理一轮总复习专题4曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件，共50页。PPT课件主要包含了匀变速，抛物线，匀速直线，自由落体，运动规律，成一定角度，v0cosθ，v0sinθ，答案B，答案AD等内容，欢迎下载使用。

必 备 知 识·深 悟 固 基
一、平抛运动及其规律1．特点：初速度方向_______；只受_______作用．2．性质：平抛运动是加速度恒为重力加速度的________曲线运动，轨迹为________．3．研究方法：用运动的合成与分解方法研究平抛运动．水平方向做__________运动；竖直方向做__________运动．
二、斜抛运动1．概念：以一定的初速度将物体沿与水平方向____________斜向抛出，物体仅在_______作用下做曲线运动．轨迹是抛物线．2．基本规律：以斜向上抛为例说明，如图所示．v0x＝________，F合x＝0；v0y＝________，F合y＝mg．
(1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动不一定是平抛运动．(2)从同一高度平抛的物体，不计空气阻力时，在空中飞行的时间是相同的．(3)无论平抛运动还是斜抛运动，都是匀变速曲线运动．(4)做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化量是相同的．
1．[平抛运动的性质与分运动](多选)关于平抛运动，下列说法中正确的是(　　)A．它是速度大小不变的曲线运动B．它是加速度不变的匀变速曲线运动C．它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动D．它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动【答案】BD
2．[平抛运动的分解](多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上是否做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片后，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落．关于该实验，下列说法中正确的是(　　)A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动【答案】BC
3．[平抛运动规律](2021年苏州八校联考)如图所示，某人向放在水平地面上的垃圾桶中水平扔废球，结果恰好从桶的右侧边缘飞到地面，不计空气阻力．为了能把废球扔进垃圾桶中，则此人水平抛球时，可以做出的调整为(　　)A．初速度不变，抛出点在原位置正上方B．初速度不变，抛出点在原位置正右侧C．减小初速度，抛出点在原位置正上方D．增大初速度，抛出点在原位置正上方【答案】C　
关 键 能 力·突 破 要 点
考点1　平抛运动规律的应用　[能力考点]
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相同，方向恒为竖直向下，如图所示．
5．两个重要的推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一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，如图甲中A点和B点所示．
(2)设做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处的速度方向与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为α，则tan θ＝2tan α．如图乙所示．
例1　(2021年河北卷)铯原子钟是精确的计时仪器，图甲中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1；图乙中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2．O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m，重力加速度g取10 m/s2，则t1∶t2为(　　)A．100∶1　　B．1∶100C．1∶200　　D．200∶1【答案】C　
2．(2021年湖北模拟)(多选)如图所示，竖直墙MN、PQ间距为l，竖直线OA到两边墙面等距．从离地高度一定的O点垂直墙面以初速度v0水平抛出一个小球，小球分别与墙上B点、C点各发生一次弹性碰撞后恰好落在地面上的A点．设B点距地面高度为h1，C点距地面高度为h2，所有摩擦和阻力均不计．
下列说法正确的是(　　)A．h1∶h2＝8∶5B．h1∶h2＝15∶7C．仅将间距l加倍而仍在两墙中央O点平抛，小球不会落在A点D．仅将初速度v0增为nv0(n为正整数)，小球一定落在A点【答案】BD　
由于OA间高度不变，小球落到地面时间不变，仅将间距l加倍而仍在两墙中央O点平抛，小球将与前面碰撞一次后落在A点，C错误；仅将初速度v0增为nv0(n为正整数)，小球从抛出到落地在水平方向通过路程为s＝2nl，根据对称性，小球一定落在A点，D正确．
考点2　平抛运动与斜面　[能力考点]
1．模型特征斜面上的平抛问题是一种常见的题型，在解答这类问题时除了要运用平抛运动的位移和速度规律，还要充分运用斜面倾角，找出斜面倾角与位移、速度和水平方向夹角的关系，从而使问题得到顺利解决．常见的模型如下：
2．建模指导与斜面有关的平抛运动问题分为两类：(1)从斜面上某点抛出又落到斜面上，位移与水平方向夹角等于斜面倾角；(2)从斜面外抛出的物体落到斜面(或圆弧)上，注意找速度方向与斜面倾角的关系．
例2　如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的顶点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50 kg．不计空气阻力(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2)．求：(1)A点与O点的距离L；(2)运动员离开O点时的速度大小；(3)运动员从O点开始飞出到离斜坡距离最远时所用的时间．
深化理解 (1)运动员落到斜坡上时，合位移与水平方向的夹角为多少？这个夹角与落在斜面上的位置有无关系？(2)运动员的速度方向与斜坡有什么位置关系时，离斜坡最远？
1．(2021年湖南师大附中模拟)如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB＝2OA，则有(　　)A．tA∶tB＝1∶2　　　B．vA∶vB＝1∶2C．α＝β　　D．α＞β【答案】C　
平抛运动中的STSE问题——体育运动中的平抛运动
一、乒乓球的平抛运动问题例3　发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)．速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网．
深 度 研 练·素 养 提 升
其原因是(　　)A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大【答案】C　
二、足球的平抛运动问题例4　如图所示为足球球门，球门宽为L．一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)．球员顶球点的高度为h．足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则(　　)