《新課標(biāo)2018版高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運動萬有引力與航天第2講拋體運動教案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《新課標(biāo)2018版高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運動萬有引力與航天第2講拋體運動教案.doc（12頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、第2講拋體運動知識點一平拋運動1.定義：將物體以一定的初速度沿拋出，物體只在作用下(不考慮空氣阻力)的運動.2.性質(zhì)：平拋運動是加速度為g的運動，運動軌跡是.3.研究方法：用運動的合成與分解方法研究平拋運動.(1)水平方向：運動.(2)豎直方向：運動.4.基本規(guī)律(1)速度關(guān)系：(2)位移關(guān)系：(3)軌跡方程：y.答案：1.水平方向重力2.勻變速曲線拋物線3.(1)勻速直線(2)自由落體4.(1)gt(2)v0tgt2(3)x2知識點二斜拋運動1.定義：將物體以初速度v0或拋出，物體只在作用下的運動.2.性質(zhì)：斜拋運動是加速度為g的運動，運動軌跡是.3.研究方法：用運動的合成與分解方法研究斜拋

2、運動.(1)水平方向：運動.(2)豎直方向：運動.答案：1.斜向上方斜向下方重力2.勻變速曲線拋物線3.(1)勻速直線(2)勻變速直線(1)平拋運動的軌跡是拋物線，速度方向時刻變化，加速度方向也可能時刻變化.()(2)無論初速度是斜向上方還是斜向下方的斜拋運動都是勻變速曲線運動.()(3)做平拋運動的物體質(zhì)量越大，水平位移越大.()(4)做平拋運動的物體初速度越大，落地時豎直方向的速度越大.()(5)從同一高度水平拋出的物體，不計空氣阻力，初速度大的落地速度大.()(6)做平拋運動的物體，在任意相等的時間內(nèi)速度的變化是相同的.()答案：(1) (2)(3) (4) (5) (6)恒力作用下物體

3、的軌跡1.如果恒力的方向和速度同向，則物體勻加速；恒力方向和速度相反，則物體勻減速.2.如果恒力的方向和速度不在同一條直線上，則物體的軌跡是拋物線.證明：類比斜上拋，把恒力作用時的初速度垂直恒力、平行恒力分解，如圖建立坐標(biāo)系，則在x方向，xv0xt在y方向，yv0ytat2其中a消去時間t得，yxx2注意到初速度的兩個分量及質(zhì)量都是常量，可見上式的圖象是拋物線，即恒力作用下的曲線運動是拋物線.考點平拋運動的基本規(guī)律1.飛行時間：由t知，飛行時間取決于下落高度h，與初速度v0無關(guān).2.水平射程：xv0tv0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定.3.落地速度：v，落地時速度與水平方向夾角為

4、，有tan .故落地速度只與初速度v0和下落高度h有關(guān).4.兩個重要推論(1)做平拋(或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖所示，B是OC的中點.(2)做平拋(或類平拋)運動的物體在任一時刻任一位置處，設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan 2tan .考向1落點在水平面上的平拋運動典例1(多選)如圖所示，從某高度處水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達地面時，速度與水平方向的夾角為，不計空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是()A.小球水平拋出時的初速度大小為B.小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C.若小球初速度增大，

5、則平拋運動的時間變長D.若小球初速度增大，則減小解析由tan 可得小球平拋的初速度大小v0，A正確；由tan tan 可知，B錯誤；小球做平拋運動的時間t，與小球初速度無關(guān)，C錯誤；由tan 可知，v0越大，越小，D正確.答案AD考向2落點在豎直面上的平拋運動典例2(2017山東濰坊模擬)(多選)從豎直墻的前方A處，沿AO方向水平發(fā)射三顆彈丸a、b、c，在墻上留下的彈痕如圖所示，已知Oaabbc，則a、b、c三顆彈丸()A.初速度之比是B.初速度之比是1C.從射出至打到墻上過程速度增量之比是1D.從射出至打到墻上過程速度增量之比是解析水平發(fā)射的彈丸做平拋運動，豎直方向上是自由落體運動，水平方向

6、上是勻速直線運動.又因為豎直方向上Oaabbc，即OaObOc123，由hgt2可知：tatbtc1，由水平方向xv0t可知：vavbvc1，故選項A正確，B錯誤；由vgt可知：從射出至打到墻上過程速度增量之比是1，故選項C正確，D錯誤.答案AC考向3落點在曲面上的平拋運動典例3(2017江淮十校聯(lián)考)如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點，環(huán)半徑為R.一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是()A.v0越大，小球落在圓環(huán)時的時間越長B.即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C.若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D

7、.無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)解析小球落在環(huán)上的最低點C時時間最長，所以選項A錯誤.v0取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角不相同，選項B錯誤.要使小球垂直撞擊半圓環(huán)，設(shè)小球落點與圓心的連線與水平方向夾角為，根據(jù)平拋運動規(guī)律，v0tR(1cos )，Rsin gt2，tan ，聯(lián)立解得，cos 1，即垂直撞擊到B點，這是不可能的，所以選項D正確，C錯誤.答案D“化曲為直”思想在平拋運動中的應(yīng)用(1)根據(jù)運動效果的等效性，利用運動分解的方法，將其轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的兩個方向上的直線運動：水平方向的勻速直線運動；豎直方向的自由落體運動.(2)運用運動合成的方法求出平拋

8、運動的速度、位移等.考點與斜面有關(guān)的平拋運動1.與斜面有關(guān)的平拋運動有兩種模型(1)物體從空中拋出落在斜面上.(2)物體從斜面上拋出落在斜面上.解答時要充分運用斜面傾角，找出斜面傾角同位移和速度與水平方向夾角的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.2.兩種模型對比方法內(nèi)容斜面總結(jié)分解速度水平方向：vxv0豎直方向：vygt合速度：v分解速度，構(gòu)建速度三角形分解位移水平方向：xv0t豎直方向：ygt2合位移：s分解位移，構(gòu)建位移三角形考向1從斜面上平拋典例4如圖所示，在斜面頂端的A點以速度v0平拋一小球，經(jīng)t1時間落到斜面上B點處，若在A點將此小球以速度0.5v0水平拋出，經(jīng)t2時間落到斜面上的C點處，以下判斷正確

9、的是()A.ABAC21B.ABAC41C.t1t241D.t1t21解析由平拋運動規(guī)律有：xv0t，ygt2，則tan ，將兩次實驗數(shù)據(jù)均代入上式，聯(lián)立解得t1t221，C、D均錯誤；它們的豎直位移之比yByCgtgt41，所以ABAC41，故A錯誤，B正確.答案B變式1(多選)如圖所示，傾角為的斜面上有A、B、C三點，現(xiàn)從這三點分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個小球均落在斜面上的D點，今測得ABBCCD531.由此可判斷()A.A、B、C處三個小球運動時間之比為123B.A、B、C處三個小球落在斜面上時速度與初速度間的夾角之比為111C.A、B、C處三個小球的初速度大小之比為321D.

10、A、B、C處三個小球的運動軌跡可能在空中相交答案：BC解析：由于沿斜面ABBCCD531，故三個小球豎直方向運動的位移之比為941，運動時間之比為321，A項錯誤；斜面上平拋的小球落在斜面上時，速度與初速度之間的夾角滿足tan 2tan ，與小球拋出時的初速度大小和位置無關(guān)，因此B項正確；同時tan ，所以三個小球的初速度之比等于運動時間之比，為321，C項正確；三個小球的運動軌跡(拋物線)在D點相交，因此不會在空中相交，D項錯誤.考向2對著斜面平拋典例5(多選)如圖所示，斜面傾角為，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，則下

11、列說法中正確的是()A.若小球以最小位移到達斜面，則tB.若小球垂直擊中斜面，則tC.若小球能擊中斜面中點，則tD.無論小球到達斜面何處，運動時間均為t解題指導(dǎo)(1)以最小位移到達斜面，小球的位移與斜面垂直，則需分解位移.(2)小球垂直擊中斜面，則需分解末速度.解析小球以最小位移到達斜面時即位移與斜面垂直，位移與水平方向的夾角為，則tan ，即t，A正確，D錯誤；小球垂直擊中斜面時，速度與水平方向的夾角為，則tan ，即t，B正確；小球擊中斜面中點時，令斜面長為2L，則水平射程為Lcos v0t，下落高度為Lsin gt2，聯(lián)立兩式得t，C錯誤.答案AB變式2(2017黑龍江哈爾濱第一中學(xué)期中

12、)如圖所示，斜面AC與水平方向的夾角為，在A點正上方與C等高處水平拋出一小球，其速度垂直落到斜面上D點，則CD與DA的比值為()A.B.C.D.答案：D解析：設(shè)小球水平方向的速度為v0，將D點的速度進行分解，水平方向的速度等于平拋運動的初速度，通過角度關(guān)系求得豎直方向的末速度為v2，設(shè)該過程用時為t，則D、A間水平距離為xv0t，故DA；C、D間豎直距離為h，故CD，得，故選項D正確.考點生活中的拋體運動考向1生活中的平拋運動典例6(2015新課標(biāo)全國卷)一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示.水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點，能以不同速率向右側(cè)

13、不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣的作用，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，則v的最大取值范圍是()A.vL1B.v C.v D.v 解題指導(dǎo)求解本題的關(guān)鍵是確定兩個臨界狀態(tài)：(1)發(fā)射速率較小時，乒乓球剛好沿中心線擦著球網(wǎng)的邊緣落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上；(2)發(fā)射速率較大時，乒乓球剛好能落在球網(wǎng)右側(cè)臺面上且落點是兩臺角處(而非中心線處).解析當(dāng)發(fā)射機正對右側(cè)臺面發(fā)射，乒乓球恰好過網(wǎng)時，發(fā)射速度最小.由平拋運動規(guī)律，v1t,2hgt2，聯(lián)立解得v1.當(dāng)發(fā)射機正對右側(cè)臺面的某個角發(fā)射，乒乓球恰好到達角上時，發(fā)射

14、速度最大.由平拋運動規(guī)律，v2t，3hgt2，聯(lián)立解得v2.即速度v的最大取值范圍為v23，故得知v01v02v03，落地時重力做功為零，所以落地時的速率與初速度的大小相同，所以A錯誤；小球沿水平方向的速度分量v水平v0sin ，可知沿路徑1拋出的小球水平速度分量最大，所以D錯誤.1.斜拋運動的物體只受重力，運動性質(zhì)為勻變速曲線運動.2.解決斜上拋運動的基本方法仍然是分解法，其水平分運動為勻速直線運動，豎直分運動為豎直上拋運動.3.斜上拋運動在最高點的速度水平，若從最高點考慮可按平拋運動處理.1.水平面上的平拋運動“套圈圈”是老少皆宜的游戲，如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以

15、水平速度v1、v2拋出鐵圈，都能套中地面上同一目標(biāo)，設(shè)鐵圈在空中運動的時間分別為t1、t2，則()A.v1v2B.v1v2C.t1t2D.t1t2答案：D解析：根據(jù)平拋運動的規(guī)律hgt2知，運動的時間由下落的高度決定，故t1t2，所以C錯誤，D正確；由題圖知，兩鐵圈水平位移相同，再根據(jù)xvt，可得：v1B.hb，故b球先落地，B正確，A錯誤；兩球的運動軌跡相交于P點，但兩球不會同時到達P點，故無論兩球初速度大小多大，兩球總不能相遇，C錯誤，D正確.5.生活中的平拋運動如圖所示，窗子上、下沿間的高度H1.6 m，墻的厚度d0.4 m，某人在離墻壁距離L1.4 m、距窗子上沿h0.2 m處的P點，將可視為質(zhì)點的小物件以v的速度水平拋出，小物件直接穿過窗口并落在水平地面上，取g10 m/s2.則v的取值范圍是()A.v7 m/s B.v2.3 m/sC.3 m/sv7 m/s D.2.3 m/sv3 m/s答案：C解析：小物件做平拋運動，可根據(jù)平拋運動規(guī)律解題.若小物件恰好經(jīng)窗子上沿，則有hgt，Lv1t1，得v17 m/s；若小物件恰好經(jīng)窗子下沿，則有hHgt，Ldv2t2，得v23 m/s，所以3 m/sv7 m/s，故只有C項正確.