2018届高考物理主题一曲线运动与万有引力定律第一章抛体运动阶段总结学案教科版.docx

第一章 抛体运动阶段总结一、运动的合成和分解1.解决运动的合成与分解问题的关键有四点(1)合运动和分运动具有同时性，各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束。(2)合运动和分运动具有独立性，一个物体同时参与两个方向的运动，各分运动是相互独立互不影响的。(3)合运动与分运动的位移、速度、加速度之间的关系都遵循矢量运算法则平行四边形定则。(4)物体实际发生的运动是合运动。例1 距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图1所示。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2。可求得h等于()图1A.1.25 m B.2.25 mC.3.75 m D.4.75 m解析小车由A运动到B的时间为 s0.5 s，对左侧小球，5 mgt2，对右侧小球，hg(t0.5 s)2，解得h1.25 m，所以选项A正确。答案A2.“绳、杆关联物体”的速度问题解决此类问题的一般步骤如下：第一步：先确定合运动，物体的实际运动就是合运动；第二步：确定合运动的两个实际作用效果，一是沿牵引方向的平动效果，改变速度的大小；二是沿垂直于牵引方向的转动效果，改变速度的方向；第三步：按平行四边形定则进行分解，作好运动矢量图；第四步：根据沿绳(或杆)牵引方向的速度相等列方程。例2 如图2所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面上的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为、，二者速度分别为vA和vB，则vA和vB的比值为多少？图2解析物体B实际的运动(合运动)水平向右，根据它的实际运动效果可知，两分运动分别为沿绳方向的分运动(设其速度为v1)和垂直绳方向的分运动(设其速度为v2)。如图甲所示，有v1vBcos 汽车A实际的运动(合运动)水平向右，根据它的实际运动效果，两分运动分别为沿绳方向的分运动(设其速度为v3)和垂直绳方向的分运动(设其速度为v4)。如图乙所示，则有v3vAcos 又因二者沿绳子方向上的速度大小相等，即v1v3由式得vAvBcos cos 。答案cos cos 二、解决平抛运动的三个突破口1.把平抛运动的时间作为突破口平抛运动规律中，各物理量都与时间有联系，所以只要求出抛出时间，其他的物理量都可轻松解出。2.把平抛运动的偏转角作为突破口图3如图3可得tan (推导：tan )tan ，所以有tan 2tan 。从以上各式可以看出偏转角和其他各物理量都有关联，通过偏转角可以确定其他的物理量。3.把平抛运动的一段轨迹作为突破口平抛运动的轨迹是一条抛物线，已知抛物线上的任意一段，就可求出水平初速度和抛出点，其他物理量也就迎刃而解了。设图4为某小球做平抛运动的一段轨迹，在轨迹上任取两点A和B，E为AB的中间时刻。图4设tAEtEBT由竖直方向上的匀变速直线运动得gT2，所以T由水平方向上的匀速直线运动得v0 。例3 如图5所示，滑板运动员从倾角为53的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h1.4 m、宽L1.2 m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面。忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2(已知sin 530.8，cos 530.6)，求： 图5(1)若运动员不触及障碍物，他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间；(2)运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度。解析(1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动，根据自由落体公式Hgt2解得t0.8 s。(2)为了不触及障碍物，运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为Hh时，他沿水平方向运动的距离为Hcot 53L，设他运动的时间为t，则Hhgt2，Hcot 53Lvt，联立解得v6.0 m/s。答案(1)0.8 s(2)6.0 m/s三、平抛运动的临界问题平抛运动中经常出现临界问题，解决此类问题的关键有三点：(1)确定运动性质平抛运动。(2)确定临界位置。(3)确定临界轨迹，并画出轨迹示意图。例4 女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处，击球后排球以25 m/s的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺寸如图6所示，试计算说明：(不计空气阻力，g取10 m/s2)图6(1)此球能否过网？(2)若此球能过网，球是落在对方界内，还是界外？解析(1)当排球在竖直方向下落高度h(3.042.24) m0.8 m时，