人教版高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲抛体运动课件

这是一份人教版高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲抛体运动课件，共56页。PPT课件主要包含了知识点1，平抛运动，匀变速，抛物线，水平方向，匀速直线，自由落体，v0t，知识点2，斜抛运动等内容，欢迎下载使用。

1 知识梳理·双基自测
1．定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在_______作用下的运动。2．性质：平抛运动是加速度为g的_________曲线运动，其运动轨迹是_________。3．平抛运动的条件：(1)v0≠0，沿_________；(2)只受____作用。4．研究方法：平抛运动通常可以分解为水平方向的___________运动和竖直方向的___________运动。
思考：上图中位移与水平方向夹角φ与速度与水平方向夹角θ相等吗？请推导出它们之间关系式。[答案]　不相等。θ>φ。tan θ＝2tan φ。
1．定义：将物体以初速度v0沿___________或___________抛出，物体只在_______作用下的运动。2．性质：加速度为____的匀变速曲线运动，轨迹是_________。3．研究方法：斜抛运动可以看作水平方向的___________运动和竖直方向的_____________运动的合运动。注意：斜抛运动多为斜上抛运动，可以在最高点分成两段处理：后半段为平抛运动，前半段的逆运动可以看成相等初速度的反向平抛运动。
一、堵点疏通1．以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。(　　)2．平抛运动的轨迹是抛物线，速度方向时刻变化，加速度方向也可能时刻变化。(　　)3．无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动。(　　)4．做平抛运动的物体质量越大，水平位移越大。(　　)
5．做平抛运动的物体初速度越大，落地时竖直方向的速度越大。(　　)6．做平抛运动的物体初速度越大，在空中运动的时间越长。(　　)7．从同一高度水平抛出的物体，不计空气阻力，初速度大的落地速度大。(　　)
二、对点激活1．(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，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
[解析]　两球从同一高度同时开始运动，竖直方向均做自由落体运动，落地时间一定相等，为了验证平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，应改变高度多次实验才能验证猜想，故A错误，B、C正确；本实验无法说明平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动，D错误。
2．一个物体做平抛运动，已知重力加速度为g。根据下列已知条件，既可以确定初速度大小，又可以确定飞行时间的是(　　)A．水平位移大小B．下落高度C．落地时速度大小和方向D．从抛出到落地的位移大小
[解析]　飞行时间不取决于水平位移，只取决于下落的高度，所以A错误；但初速度(水平速度)与下落高度无关，所以B错误；落地速度包括水平速度和竖直速度，水平速度即初速度，竖直速度与飞行时间有直接联系，C正确；合位移取决于初速度和飞行时间两个因素，但知合位移的大小无法确定初速度和飞行时间这两个量，所以D错误。
3．如图所示，从地面上A点以初速度v0斜抛一质量为m的小球，小球落至水平地面上的B点，不计空气阻力。则下列说法中正确的是(　　)A．若仅增加质量m，小球将落至B点左侧B．若仅增大初速度v0的大小，小球将落至B点右侧C．若仅增加质量m，小球在空中运动的时间将变短D．若仅增大抛射角θ，小球一定落到B点右侧
2 核心考点·重点突破
关于平抛运动必须掌握的四个物理量
　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；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
〔变式训练1〕如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a，b，c的运动轨迹，其中b和c从同一点抛出，不计空气阻力。则(　　)A．a的飞行时间比b长B．b的飞行时间比c长C．a的初速度最大D．c的末速度比b大
平抛运动是较为复杂的匀变速曲线运动，求解此类问题的基本方法是：将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。再结合使用推论法，全程应用动能定理等。
平抛运动问题的常见解法
[解析]　设落到斜面上的位置分别为P、Q，由题意知，落到斜面上时两小球的速度与水平面夹角相等，根据平抛运动的推论知，位移AP、BQ与水平面夹角也相等，则△POA与△QOB相似，对应边成比例，B正确。
做平抛运动的物体经常落在一些特定界面上，常见的类型有：竖直面、斜面、圆弧面、抛物面、有界区域、障碍物等，解决这类问题的关键是：把特定界面的几何关系或函数方程与平抛运动规律结合。
平抛运动与落点界面的综合问题
处理与圆有关的平抛运动问题时，要牢记求解平抛运动的三个分解思路，即分解速度、分解位移、分解加速度。同时结合圆的几何特点以及三角形的边角关系列式求解。常见的两种模型：
与圆有关的平抛运动模型的求解
(1)如图甲所示，小球刚好沿圆的切线方向进入圆轨道，此时半径垂直于速度方向，圆心角α与速度的偏向角相等。(2)如图乙所示，小球恰好从圆上Q点沿切线飞过，此时半径OQ垂直于速度方向，圆心角θ与速度的偏向角相等。
(三)落在有界区域的平抛运动在乒乓球、排球、网球等运动中，都有中间网及边界问题，要求球既能过网，又不出边界，球速往往要有一定的范围限制，在这类问题中，确定临界状态，画好临界轨迹，是解决问题的关键点。
3 名师讲坛·素养提升
3．求解方法(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动。两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。(2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度a分解为ax、ay，初速度v0分解为vx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解。
4 2年高考·1年模拟
2．(2019·全国卷Ⅱ，19)(多选)如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v－t图像如图(b)所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则(　　)A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
图(a) 图(b)
3．(2020·北京石景山期末)如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度v1和v2的水平分量分别为v1x和v2x，竖直分量分别为v1y和v2y，不计空气阻力，下列关系正确的是(　　)A．v1xv2y　　B．v1x>v2x，v1yv2x，v1y>v2y
[解析]　将篮球的运动反向处理，即平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，水平射程相等，故第二次水平分速度较大，即v1xv2y。故选A。
4．(2020·浙南名校联盟第一次联考)如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则(　　)A．b球一定先落在斜面上B．a球可能垂直落在半圆轨道上C．a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上D．a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上