新教材2023年高中物理章末小结5第5章抛体运动课件新人教版必修第二册

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第五章　抛体运动章 末 小 结知识网络构建抛体运动切线　初速度　轨迹内侧　平行四边形　抛体运动匀变速　水平　重力　v0t　抛体运动重力　方法归纳提炼 一、平抛运动的两个重要推论及应用1．做平抛运动的物体在某时刻速度方向、位移方向与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan α。2．做平抛运动的物体在任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。 (多选)(2021·沙坪坝区重庆南开中学高一期末)如图所示，小球从足够长的斜面上的O点，以大小为v1的速度水平抛出，经时间t1落到斜面，刚要落到斜面时速度方向与水平方向的夹角为θ1。若改用以大小为v2的速度从O点水平抛出，经时间t2落到斜面，刚要落到斜面时速度方向与水平方向的夹角为θ2。已知v2＝2v1，不计空气阻力。则 (　　)A．t2＝t1　　 B．t2＝2t1C．tan θ2＝tan θ1　　 D．tan θ2＝2tan θ1典题1BC　思路引导：小球只要落到斜面上，位移方向就确定了，将合位移沿水平和竖直两个方向分解，利用两个分位移与斜面夹角的关系解题。二、类平抛运动类平抛运动是指物体做曲线运动时，其运动可以分解为互相垂直的两个方向的分运动：一个方向是匀速直线运动，另一个方向是在恒定合外力作用下的初速度为零的匀加速直线运动。(1)类平抛运动的受力特点物体所受的合外力为恒力，且与初速度方向垂直。(2)类平抛运动的运动规律 如图所示的光滑固定斜面长为l、宽为b、倾角为θ，一物块(可看成质点)从斜面左上方顶点P沿水平方向射入，恰好从底端右侧Q点离开斜面，已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：(1)物块加速度的大小a；(2)可以把物块的运动怎样分解；(3)物块由P运动到Q所用的时间t；(4)物块由P点水平射入时初速度的大小v0。典题2解析：(1)物块合力沿斜面向下，正交分解重力mgsin θ＝ma，a＝gsin θ。(2)沿初速度方向不受力，做匀速直线运动，合力方向初速度为0，做匀加速直线运动。进考场练真题一、高考真题探析 (2020·山东高考，16)单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°。某次练习过程中，运动员以vM＝10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α＝72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2, sin 72.8°＝0.96，cos 72.8°＝0.30。求：典题(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；(2)M、 N之间的距离L。思路引导：(1)在M点由运动的合成与分解规律得到垂直于AD面的速度大小和加速度大小，由运动学公式求解d；(2)在M点由运动的合成与分解规律得到沿AD面向下的分速度，由牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解。解析：(1)在M点，设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1，由运动的合成与分解规律得v1＝vMsin 72.8°， ①设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1，由牛顿第二定律得，mgcos 17.2°＝ma1， ②联立①②③式，代入数据得d＝4.8 m。 ④(2)在M点，设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2，由运动的合成与分解规得v2＝vMcos 72.8°， ⑤设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2，由牛顿第二定律得mgsin 17.2°＝ma2， ⑥联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得L＝12 m。 ⑨答案：(1)4.8 m　(2)12 m点评：本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用问题以及斜上抛问题的分析，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律求解加速度，将速度和加速度同时进行分解，再根据运动学公式进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。二、临场真题练兵1．(2021·辽宁卷，1)1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300 m，水流速度3 m/s，木船相对静水速度1 m/s，则突击队渡河所需的最短时间为 (　　)A．75 s　　 B．95 s　　C．100 s　　 D．300 sD　2．(2021·河北卷，2)铯原子钟是精确的计时仪器，图1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2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，重力加速度取g＝10m/s2，则t1∶t2为 (　　)A．100∶1　　 B．1∶100C．1∶200　　 D．200∶1C　3．(2020·浙江1月选考)如图所示，钢球从斜槽轨道末端以v0的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板AB中点。若钢球以2v0的速度水平飞出，则 (　　)A．下落时间仍为t　　 B．下落时间为2tC．下落时间为t　　 D．落在挡板底端B点C　4．(多选)(2020·江苏高考，8)如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则 (　　)A．A和B的位移大小相等B．A的运动时间是B的2倍D．A的末速度比B的大AD　5．(2021·全国乙，22)某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm，该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。完成下列填空：(结果均保留2位有效数字)(1)小球运动到图(b)中位置A时，其速度的水平分量大小为______m/s，竖直分量大小为______m/s；(2)根据图(b)中数据可得，当地重力加速度的大小为______m/s2。1.0　2.0　9.7