备考2024届高考物理一轮复习讲义第四章曲线运动第2讲抛体运动考点1平抛运动的规律及应用

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考点1 平抛运动的规律及应用
1.平抛运动
2.两个重要推论
（1）平抛运动任意时刻的速度偏转角θ与位移偏转角α满足：tanθ＝2tanα（正切2倍）.
推导：tanθ＝vyv0＝gtv0tanα＝yAxA＝gt2v0→tanθ＝2tanα.
（2）平抛运动任意时刻的速度反向延长线通过对应水平位移的中点（反延过中）.
推导：tanθ＝yAxA－xBtanα＝yAxAtanθ=2tanα→xB＝xA2.
将小球以一定的速度水平抛出，不计空气阻力，判断下列说法的正误.
（1）小球所做的运动就是平抛运动.（ √ ）
（2）小球的速度方向时刻在变化，加速度方向也时刻在变化.（ ✕ ）
（3）小球的加速度方向与速度方向总垂直.（ ✕ ）
（4）小球的初速度越大，水平位移越大.（ ✕ ）
（5）小球的初速度越大，在空中飞行时间越长.（ ✕ ）
（6）从同一高度平抛的小球，在空中飞行时间相等.（ √ ）
（7）相等时间内小球的速度变化量相同.（ √ ）
（8）相等时间内小球的速度大小变化相同.（ ✕ ）
如图，将一飞镖以3m/s的初速度从距离地面高0.8m处水平抛出.（g取10m/s2）
（1）飞镖在水平方向运动的时间为 0.4 s，在竖直方向运动的时间为 0.4 s.
（2）飞镖在空中运动的水平位移为 1.2 m.
（3）飞镖落地时的速度大小为 5 m/s.
研透高考 明确方向
1.[对平抛运动规律的理解/2022广东]如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确的是（ B ）
A.将击中P点，t＞Lv
B.将击中P点，t＝Lv
C.将击中P点上方，t＞Lv
D.将击中P点下方，t＝Lv
解析 由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间t相同，根据h＝12gt2可知子弹与积木下落高度相同，故子弹将击中P点，由平抛运动规律知子弹运动的时间t＝Lv，B正确.
2.[平抛运动的应用/2022全国甲]将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光.某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示.图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7.重力加速度大小取g＝10m/s2，忽略空气阻力.求在抛出瞬间小球速度的大小.
答案 0.8m/s
解析 设s1对应的水平位移为x，对应的竖直位移为y，则根据平抛运动的特点可知，s2对应的水平位移也为x，对应的竖直位移为3y
有y＝12g（4T）2＝0.2m
s1＝x2＋y2
s2＝x2＋（3y）2
又s1s2＝37
解得x＝0.032m
抛出瞬间小球的速度大小为v0＝x4T
解得v0＝0.8m/s.
课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.会用运动合成与分解的方法分析平抛运动.
2.体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想.
3.能分析生产生活中的抛体运动.
平抛运动的规律及应用
2023：全国甲T14，浙江6月T3；
2022：广东T6，全国甲T24；
2021：河北T2；
2020：北京T17，海南T11
1.物理观念：理解平抛运动相关规律；了解一般的抛体运动，拓展对运动多样性的认识.
2.科学思维：能在熟悉情境中运用抛体运动模型解决问题；能对平抛运动等问题进行分析推理，体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想；能用与抛体运动规律相关的证据说明结论并作出解释.
3.科学态度与责任：通过对生活中实际问题的分析与求解，体会物理学在实际中的应用价值.
与斜面或弧面相关的平抛运动
2022：广东T3；
2020：全国ⅡT16，浙江1月T5
平抛运动的临界和极值问题
2023：新课标T24；
2021：山东T16
斜抛运动
2023：湖南T2；
2022：山东T11；
2021：江苏T9，浙江1月T9；2020：山东T16
命题分析预测
抛体运动与斜面或弧面相关的试题经常考查，平抛运动的临界和极值问题也是高考的热点，多以选择题形式出现，难度不大.预计2025年高考可能会出现以体育运动、生产生活等实际情境命制的试题，以选择题形式出现的可能较大，也可能作为计算题第1题出现，作为计算题考查时难度相对较小.