202X届高考物理总复习第4章曲线运动万有引力与航天第2课时平抛运动课件教科版

1、第第2 2课时平抛运动课时平抛运动基础回顾基础回顾核心探究核心探究演练提升演练提升 基础回顾基础回顾 自主梳理自主梳理融会贯通融会贯通知识梳理知识梳理一、平抛运动一、平抛运动1.1.定义定义(1)v(1)v0 00,0,沿沿 方向方向; ;(2)(2)只受只受 作用作用. .2.2.性质性质: :平抛运动是加速度为平抛运动是加速度为g g的的 曲线运动曲线运动, ,其运动轨迹是其运动轨迹是 . .水平水平重力重力匀变速匀变速抛物线抛物线3.3.研究方法研究方法: :平抛运动通常分解为水平方向的平抛运动通常分解为水平方向的 运动和竖直运动和竖直方向的方向的 运动运动. .如图所示如图所示. .匀

2、速直线匀速直线自由落体自由落体4.4.基本规律基本规律(1)(1)位移关系位移关系(2)(2)速度关系速度关系=gt =gt 0gtv二、斜抛运动二、斜抛运动1.1.定义定义: :当不考虑空气的阻力时当不考虑空气的阻力时, ,一个物体沿一个物体沿 抛出后的运动抛出后的运动. .2.2.性质性质: :加速度为加速度为 的匀变速曲线运动的匀变速曲线运动, ,轨迹是轨迹是 . .3.3.研究方法研究方法: :斜抛运动可以看做水平方向的斜抛运动可以看做水平方向的 运动和竖直方向运动和竖直方向的的 运动的合运动运动的合运动. .斜向斜向重力加速度重力加速度g g 抛物线抛物线匀速直线匀速直线匀变速直线匀

3、变速直线自主检测自主检测1.1.思考判断思考判断 (1)(1)只要在某高处只要在某高处, ,水平抛出的运动一定是平抛运动水平抛出的运动一定是平抛运动.(.() )(2)(2)做平抛运动的物体初速度越大做平抛运动的物体初速度越大, ,水平位移越大水平位移越大.(.() )(3)(3)平抛运动的时间由高度决定平抛运动的时间由高度决定.(.() )(4)(4)类平抛运动的合力可以是变力类平抛运动的合力可以是变力.(.() )(5)(5)不论是平抛运动还是斜抛运动都是匀变速曲线运动不论是平抛运动还是斜抛运动都是匀变速曲线运动.(.() )答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(

4、5)(5)2.(2.(20182018北京东城质检北京东城质检) )在水平地面上方某处将物体沿水平方向抛出在水平地面上方某处将物体沿水平方向抛出, ,不计空不计空气阻力的影响气阻力的影响, ,对于物体在下落过程中的下列说法对于物体在下落过程中的下列说法, ,其中正确的是其中正确的是( ( ) )A.A.物体的加速度逐渐减小物体的加速度逐渐减小B.B.物体运动的时间只由高度决定物体运动的时间只由高度决定C.C.物体落地的位置与初速度无关物体落地的位置与初速度无关D.D.物体落地时的速度方向竖直向下物体落地时的速度方向竖直向下B B3.3.有有A,BA,B两小球两小球,B,B的质量为的质量为A A

5、的两倍的两倍. .现将它们以相同速率沿同一方向抛出现将它们以相同速率沿同一方向抛出, ,不计空气阻力不计空气阻力. .图中为图中为A A的运动轨迹的运动轨迹, ,则则B B的运动轨迹是的运动轨迹是( ( ) )A.A. B. B. C. C. D. D.A A解析解析: :由题意知由题意知A,BA,B两球抛出的初速度大小相同两球抛出的初速度大小相同, ,虽然质量不同虽然质量不同, ,由牛顿第由牛顿第二定律知二定律知, ,两球运动的加速度相同两球运动的加速度相同, ,所以运动的轨迹相同所以运动的轨迹相同, ,故选项故选项A A正正确确,B,C,D,B,C,D错误错误. . 核心探究核心探究 分类

6、探究分类探究各个击破各个击破考点一平抛运动基本规律的应用考点一平抛运动基本规律的应用1.1.运动时间运动时间由由t= t= 知知, ,运动时间取决于下落高度运动时间取决于下落高度h,h,与初速度与初速度v v0 0无关无关. .2hg3.3.速度改变量速度改变量做平抛运动的物体在任意相等时间间隔做平抛运动的物体在任意相等时间间隔tt内的速度改变量内的速度改变量v=gtv=gt相同相同, ,方方向竖直向下向竖直向下, ,如图所示如图所示. .4.4.两个重要推论两个重要推论(1)(1)做平抛运动的物体任一位置的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位做平抛运动的物体任一位置的瞬时速度的反向延长线一

7、定通过此时水平位移的中点移的中点, ,如图中如图中OCOC的中点的中点. .(2)(2)做平抛运动的物体在任一位置处做平抛运动的物体在任一位置处, ,速度方向与水平方向的夹角速度方向与水平方向的夹角和位移与和位移与水平方向的夹角水平方向的夹角的关系为的关系为tan =2tan .tan =2tan .5.5.三类常见的多物体平抛运动三类常见的多物体平抛运动(1)(1)若两物体同时从同一高度若两物体同时从同一高度( (或同一点或同一点) )抛出抛出, ,则两物体始终在同一高度则两物体始终在同一高度, ,二者二者间距只取决于两物体的水平分运动间距只取决于两物体的水平分运动. .(2)(2)若两物体

8、同时从不同高度抛出若两物体同时从不同高度抛出, ,则两物体高度差始终与抛出点高度差相同则两物体高度差始终与抛出点高度差相同, ,二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定. .(3)(3)若两物体从同一点先后抛出若两物体从同一点先后抛出, ,两物体竖直高度差随时间均匀增大两物体竖直高度差随时间均匀增大, ,二者间距二者间距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动取决于两物体的水平分运动和竖直分运动. .【典例典例1 1】 ( (20182018浙江台州模拟浙江台州模拟)()(多选多选) )如图所示如图所示,a,b,a,b两个小球从不同高度同时两个小球从

9、不同高度同时沿相反方向水平抛出沿相反方向水平抛出, ,其平抛运动轨迹的交点为其平抛运动轨迹的交点为P,P,则以下说法正确的是则以下说法正确的是( () )A.a,bA.a,b两球同时落地两球同时落地B.bB.b球先落地球先落地C.a,bC.a,b两球在两球在P P点相遇点相遇D.D.无论两球初速度大小多大无论两球初速度大小多大, ,两球总不能相遇两球总不能相遇BDBD核心点拨核心点拨 (1)(1)平抛运动的时间由高度平抛运动的时间由高度h h决定决定,a,a球到球到P P点的时间与点的时间与b b球到球到P P点的时间不相同点的时间不相同. .(2)P(2)P点是两条轨迹的相交处点是两条轨迹的

10、相交处, ,两物体必须同时到达此处才会相遇两物体必须同时到达此处才会相遇. .方法技巧方法技巧 解答平抛运动问题的常用解法解答平抛运动问题的常用解法(1)(1)解答平抛运动问题时解答平抛运动问题时, ,一般是将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解一般是将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解, ,其优点是不用分解初速度和重力加速度其优点是不用分解初速度和重力加速度. .(2)(2)将平抛运动分解之后将平抛运动分解之后, ,要充分利用位移矢量三角形和速度矢量三角形要充分利用位移矢量三角形和速度矢量三角形找各量的关系找各量的关系. .【典例典例2 2】 飞机以飞机以150 m/s150 m/s的水平速度匀速

11、飞行的水平速度匀速飞行, ,某时刻让某时刻让A A球落下球落下, ,相隔相隔1 s1 s又又让让B B球落下球落下, ,不计空气阻力不计空气阻力, ,在以后的运动中在以后的运动中, ,关于关于A A球和球和B B球的相对位置关系球的相对位置关系, ,正正确的是确的是( ( ) )A.AA.A球在球在B B球的前下方球的前下方B.B.飞机上的人看飞机上的人看A,BA,B两球均做自由落体运动两球均做自由落体运动C.C.站在地面上的人看站在地面上的人看A,BA,B两球均做平抛运动两球均做平抛运动D.AD.A球在球在B B球的正下方球的正下方, ,距离随时间的增加而增加距离随时间的增加而增加BCDBC

12、D多维训练多维训练1.1. 平抛运动规律的理解和应用平抛运动规律的理解和应用 在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出水平方向抛出, ,不计空气阻力不计空气阻力, ,则小球在随后的运动中则小球在随后的运动中( ( ) )A.A.速度和加速度的方向都在不断变化速度和加速度的方向都在不断变化B.B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.C.在相等的时间间隔内在相等的时间间隔内, ,速率的改变量相等速率的改变量相等D.D.在相等的时间间隔内在相等的时间间隔内, ,动能的改变量相等动能的改变量相等B B2.2. 多物体平

13、抛运动问题多物体平抛运动问题 ( (20182018贵州贵阳质检贵州贵阳质检) )如图所示如图所示, ,在同一平台上的在同一平台上的O O点点水平抛出的三个物体水平抛出的三个物体, ,分别落到分别落到a,b,ca,b,c三点三点, ,不计空气阻力不计空气阻力, ,则三个物体运动的初则三个物体运动的初速度速度v va a,v,vb b,v,vc c的关系和三个物体运动的时间的关系和三个物体运动的时间t ta a,t,tb b,t,tc c的关系分别是的关系分别是( ( ) )A.vA.va avvb bvvc c;t;ta attb bttc cB.vB.va avvb bvvc c;t;ta

14、a=t=tb b=t=tc cC.vC.va avvb bvttb bttc cD.vD.va avvb bvvc c;t;ta attb bt7 m/s B.v2.3 m/sA.v7 m/s B.v2.3 m/sC.3 m/sv7 m/s D.2.3 m/sv3 m/sC.3 m/sv7 m/s D.2.3 m/sv3 m/sC C 演练提升演练提升 真题体验真题体验强化提升强化提升1.1. 平抛运动规律的应用平抛运动规律的应用 ( (20172017全国全国卷卷,15,15) )发球机从同一高度向正前方依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次水平射出两个速度不同的乒乓球

15、( (忽略空气的影响忽略空气的影响).).速度较大的球越过球网速度较大的球越过球网, ,速度较小的球没有越过球网速度较小的球没有越过球网; ;其原因是其原因是( ( ) )A.A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.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.C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大C C高考模拟高考模拟2.2. 多物体平抛运动多物体

16、平抛运动 ( (20172017江苏卷江苏卷,2,2) )如图所示如图所示,A,B,A,B两小球从相同高度同时两小球从相同高度同时水平抛出水平抛出, ,经过时间经过时间t t在空中相遇在空中相遇, ,若两球的抛出速度都变为原来的若两球的抛出速度都变为原来的2 2倍倍, ,则两则两球从抛出到相遇经过的时间为球从抛出到相遇经过的时间为( ( ) )C C3.3. 与斜面有关的平抛运动与斜面有关的平抛运动 ( (20182018河北石家庄模拟河北石家庄模拟) )有一足够长、倾角为有一足够长、倾角为3030的光滑斜面顶端的光滑斜面顶端, ,由静止释放小球由静止释放小球P,P,经过时间经过时间t t后后

17、, ,仍在该斜面顶端位置仍在该斜面顶端位置水平抛出另一小球水平抛出另一小球Q,Q,小球小球Q Q刚好击中小球刚好击中小球P,P,重力加速度为重力加速度为g.g.下列说法正确的下列说法正确的是是( ( ) )A.A.小球小球P P被击中前在斜面上运动的时间为被击中前在斜面上运动的时间为1.5t1.5tB.B.小球小球P P被击中前在斜面上运动的时间为被击中前在斜面上运动的时间为2t2tC.C.小球小球Q Q水平抛出时的速度为水平抛出时的速度为 gtgtD.D.小球小球Q Q击中小球击中小球P P时的速度为时的速度为2gt2gtB B3拓展增分拓展增分生活中的平抛运动问题生活中的平抛运动问题平抛运

18、动与日常生活紧密联系平抛运动与日常生活紧密联系, ,如乒乓球、足球、排球等运动模型如乒乓球、足球、排球等运动模型, ,飞镖、飞镖、射击、飞机投弹模型等射击、飞机投弹模型等. .这些模型经常受到边界条件的制约这些模型经常受到边界条件的制约, ,如网球是否触如网球是否触网或越界、飞镖是否能中靶心、飞机投弹是否能命中目标等网或越界、飞镖是否能中靶心、飞机投弹是否能命中目标等. .解题的关键在解题的关键在于能准确地运用平抛运动规律分析对应的运动特征于能准确地运用平抛运动规律分析对应的运动特征. .1.1.乒乓球的平抛运动问题乒乓球的平抛运动问题【示例示例1 1】如图所示如图所示, ,球网高出桌面球网高

19、出桌面H,H,网到桌边的距离为网到桌边的距离为L,L,某人在乒乓球训练某人在乒乓球训练中中, ,从左侧从左侧 处处, ,将球沿垂直于网的方向水平击出将球沿垂直于网的方向水平击出, ,球恰好通过网的上沿落到球恰好通过网的上沿落到右侧边缘右侧边缘, ,设乒乓球的运动为平抛运动设乒乓球的运动为平抛运动, ,下列判断正确的是下列判断正确的是( ( ) )A.A.击球点的高度与网高度之比为击球点的高度与网高度之比为2121B.B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2121C.C.乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1212D.D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1212D D2L2.2.足球的平抛运动问题足球的平抛运动问题【示例示例2 2】 ( (20152015浙江卷浙江卷,17,17) )如图所示为足球球门如图所示为足球球门, ,球门宽为球门宽为L.L.一个球员在球门中心正一个球员在球门中心正前方距离球门前方距离球门s s处高高跃起处高高跃起, ,将足球顶入球门的左下方死角将足球顶入球门的左下方死角( (图中图中P P点点).).球员顶球点的高球员