高考物理一轮复习导学案抛体运动

抛体运动—运动轨迹相关知识：【例题1】（1）一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。一滴水滴在恒定水平向右的恒定风的作用力下从静止开始运动，在下落一定时间后，风突然消失，整个过程空气阻力不计；请做出整个过程中水滴的运动路径；总结：【例题2】（1）质量为m=2kg的物体（可视为质点）静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点处，先用沿x轴正方向的力F1=8N作用2s，然后撤去F1；再用沿y轴正方向的力F2=10N作用2s。求：物体运动的轨迹；（2）河水速度与河岸距离关系如图甲所示，其中河宽300m，船相对于水的速度恒为3m/s，图像如图乙所示，若要用最短时间过河；求：船的运动路径；总结：【例题3】（1）某一质点沿A、B、C做匀变速曲线运动的轨迹如图所示，且该质点在B点时速度方向与加速度方向垂直；分析：轨迹方程所满足的函数关系及整个过程速度大小的变化；（2）①若卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为T，绕行半径为R，时间为T/6时，求：位移大小及速度大小变化；②若卫星绕地球做椭圆轨道运动，分析：卫星速度大小变化；总结：本节重点：抛体运动—运动合成与分解相关知识：【例题1】（1）一小船渡河，河宽d=180m，水流速度v1；①若船在静水中的速度为v2=5m/s，求：欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？②若船在静水中的速度为v2=5m/s，求：欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？③若船在静水中的速度v2，要使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？（2）如图所示，一艘小艇从河岸A处出发渡河，小艇保持与河岸垂直的方向行驶，经过10min到达正对岸下游120m的C处；如果小艇保持原来的速度逆水斜向上游与河岸成θ角的方向行驶，则经过恰好到达正对岸的B处，则这条河的宽度为多少？总结：【例题2】（1）有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同。求：小船在静水中的速度大小；（2）如图所示，甲乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB。若水流速度不变，两人在静水中游速相等，判断他们所用时间t甲、t乙的大小关系；总结：【例题3】（1）如图所示，汽车通过滑轮拉重物A，汽车沿水平方向向右匀速运动。分析：物体的运动状态及绳的拉力变化情况；（2）如图所示，一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）。将其放在光滑球形容器中从虚线位置开始下滑，当轻杆到实线位置时球A与球形容器球心等高，其速度大小为vA，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°，B球的速度大小为vB。求：A、B速度大小关系；如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的球，球套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将球从与定滑轮等高的A处由静止释放，当球沿直杆下滑距离也为d时（图中B处）。分析：重物上升高度及此时重物与小球间的速度关系；总结：本节重点：抛体运动—平抛轨迹相关知识：【例题1】（1）物体做平抛运动，以抛出点记为坐标原点，g=10m/s2；①如图甲所示，物体运动轨迹经过（5m，5m）点，求初速度大小？②如图乙所示，求：A，B初速度大小之比？③如图丙所示，求：A，B初速度大小之比？（2）如图所示，斜面上有P、R、S、T四个点，PR＝RS＝ST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于R点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力。分析：物体落在斜面上的范围；【例题2】（1）如图所示，小球从楼梯顶以的水平速度滚下，所有阶梯均20cm宽、20cm高。问：小球首先落在第几级阶梯上？（2）如图所示，乒乓球做平抛运动，被击出的位置正好在球桌左边缘的中点，距离桌面高度为3h，网高h，球桌长、宽分别是L1、L2。求：乒乓球初速度最大取值范围；总结：【例题3】（1）如图，物体从圆心等高A点以初速度v水平抛出，图中为半径的半圆形轨道，且A、C两点连线与水平方向平行；①m/s时，求：落点B的位置；②m/s时，求：落点B的位置；（2）如图所示，有一个小滑块，放在半径为的R半球的顶端，若要使滑块离开半球做平抛运动，而且运动过程中不与球面相碰，给滑块的水平速度至少为多大？总结：【例题4】（1）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度及抛出点的坐标(g=10m/s2)；如图所示是做平抛运动的物体在空中运动的曲线的一部分，试根据图示情况确定物体平抛的初速度（x方向为水平方向）；总结：本节重点：抛体运动—平抛夹角相关知识：【例题1】（1）物体做平抛运动，斜面体的倾角为θ，分别以图示的几种情况抛出，初速度大小为v0；求：运动的时间；（2）物体从斜面体顶端水平抛出，斜面体与水平面相连，第一次以速度v0水平抛出，第二次以速度2v0水平抛出；求：两次抛出后水平位移之比的范围；总结：【例题2】（1）如图所示，物体从斜面体顶端水平抛出，最后落到斜面上，其中斜面体倾角为θ=30°；①求：末速度方向；②若末速度大小为21m/s，求：初速度大小；（2）如图所示，轨道为半圆形，物体从圆心等高A点以初速度v水平抛出，且A、C两点连线与水平方向平行；证明：无论用多大速度抛出，末速度方向不可能垂直于轨道面；（3）如图所示，半球放置于水平面，物体从圆心O正上方A点以初速度v0水平抛出，恰好在B点相切，且OB与竖直方向成θ角，求：小球离地高度h；总结：【例题3】如图所示，物体从斜面体顶端以初速度v0水平抛出，最后落到斜面上，其中斜面体倾角为θ；求：物体离斜面的最远距离d；总结：本节重点：抛体运动—斜抛运动相关知识：【例题1】（1）物体斜上抛运动，初速度v0=5m/s，与水平方向θ1=53°，末速度斜向下与水平方向θ2=37°；求：整个过程水平位移大小；（2）消防员用高压水枪灭火，设水做斜抛运动，水枪距着火点水平距离为x=30m，水刚好达到最大高度h=20m时，达到着火点；求：水喷出时的速度v0；（3）物体斜上抛运动，初速度v0=5m/s，与水平方向θ=53°，离地高度h=1m；求：落地时竖直方向速度vy，水平距离x；总结：【例题2】（1）如图所示，物体做斜上抛运动，起点和终点在同一水平线上，初速度大小为v0，与水平方向夹角为θ。求：①θ为多少，射程最远，此时射高为多少？②若两次斜抛与水平方向所成夹角互余，轨迹如图1、2，射程及射高之比是多少？总结：【例题3】（1）如图所示，物体在倾角θ1=30°的斜面上以初速度v0=10m/s抛出，且速度方向与水平方向夹角θ2=30°，最后落回斜面上；求：物体运动时间；（2）如图所示，在倾角为θ1=30°的斜坡上进行跳台滑雪比赛，运动员能借助器材在O点与水平方向成一角度并以固定速度v0跳起，最后落在斜面上A点处。问这个角度θ2多大时能使OA最大?；总结：【例题4】在掷铅球时，铅球出手时距地面的高度为h，若出手时的速度为v0，求以什么角度掷球时，水平射程最远？最远射程为多少？总结：本节重点：抛体运动—类似抛体运动相关知识：【例题1】（1）质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含升力）。今测得当飞机在水平方向的位移为d时，它的上升高度为h。求：飞机受到的升力大小及末速度大小。（2）在光滑的水平面内，一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=15N作用，直线OA与x轴成θ=37°，如图所示曲线为质点的轨迹图；求：①如果质点运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；

②质点经过

P点的速度大小。总结：【例题2】（1）如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，斜面长L为10m，一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出，求：①小球沿斜面滑到底端时水平位移x；②小球到达斜面底端时的速度大小。（2）如图所示，a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v沿x轴正方向抛出，a在竖直平面内运动，落地点为P1，b沿光滑斜面运动，落地点为P2，P1和P2在同一水平面上，如图所示，不计空气阻力，下列正确的是（）；A．a、b的运动时间相同B．a、b沿x轴方向的位移相同

C．a、b落地时的速度大小相同D．a、b落地时的速度相同总结：【例题3】（1）如图所示，在光滑的水平面上，一滑块的质量m=2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过PQ两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角θ=37°，求：从P到Q的时间及距离。（2）如图所示，在竖直平面内坐标