高中物理复习4-2第2讲抛体运动课件

第2讲抛体运动课

程

标

准素

养

目

标1.通过实验，探究并认识平抛运动的规律．2.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动．物理观念：(1)认识平抛运动、斜抛运动．(2)掌握平抛运动的规律．科学思维：(1)会用运动的合成与分解方法分析平抛运动．(2)会处理平抛运动中的临界、极值．考点一考点一平抛运动的规律及应用【必备知识·自主落实】1．定义：以一定的初速度沿________抛出，物体只在________作用下所做的运动．2．性质：加速度为g的____________运动，运动轨迹是________．3．研究方法：

化曲为直运动的合成与分解．(1)水平方向：________运动；(2)竖直方向：________运动．水平方向重力匀变速曲线抛物线匀速直线自由落体4．基本规律：如图所示，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向．v0t

gt

【关键能力·思维进阶】1．速度和位移的变化规律(1)速度的变化规律①任一时刻的速度水平分量均等于初速度v0.②任一相等时间间隔Δt内的速度变化量方向竖直向下，大小Δv＝Δvy＝gΔt.(2)位移的变化规律①任一相等时间间隔内，水平位移相同，即Δx＝v0Δt.②连续相等的时间间隔Δt内，竖直方向上的位移差不变，即Δy＝g(Δt)2.2．两个推论(1)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，有tanθ＝2tanα.例1[2024·湖南衡阳高三模拟]如图所示，甲、乙两人练习配合传球投篮，两人分别以2m/s、3m/s的速度同时匀速垂直通过篮球场地中线时，二者相距3m，甲继续匀速奔跑2s后从1.7m的高度将篮球近似水平抛出，乙在1.5m的高度接住篮球并奔向篮板．不考虑篮球的自转，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则篮球被甲抛出瞬间的速度大小约为(

)A．10m/sB．15m/sC．18m/sD．20m/s答案：D

例2[2024·广东韶关高一统考期末]投壶是我国古代的一种民间游戏．据《礼记·投壶》记载，以壶口作标的，在一定的水平距离投箭矢，以投入多少计筹决胜负，现有甲、乙两人进行投壶的游戏，为简化起见，将箭矢视为质点，不计壶的高度，并且不计空气阻力．甲箭矢从离地面高hA＝1.25m的A点以初速度vOA＝4m/s水平抛出，甲正好落在壶口C点，重力加速度g取10m/s2，求：(1)甲箭矢在空中的飞行时间；(2)A点离壶口C的水平距离；(3)乙从离地面高hB＝0.8m的B点水平抛出乙箭矢，乙箭矢也落到壶口C，求乙箭矢刚落入壶口C时的速度大小和方向．

考点二考点二与斜面或圆弧面有关的平抛运动【关键能力·思维进阶】做平抛运动的物体，落点不在水平面上，而是在斜面、竖直面、弧面上时，将平抛运动的知识与几何知识结合起来，分解速度或分解位移，在水平方向和竖直方向分别列式求解．实例实例1实例2实例3图示分解方法分解位移，构建位移三角形分解速度，构建速度三角形分解位移，构建几何三角形定量关系

答案：ACD

[教你解决问题]信息转化

答案：C

答案：A

考点三考点三平抛运动的临界和极值问题【关键能力·思维进阶】1．平抛运动的临界问题有两种常见情形：(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物体的速度方向恰好达到某一方向．2．解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题．

答案：B

考向2平抛运动的极值问题例7[2023·新课标卷]将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”．要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ.为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？(不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g)

考点四考点四斜抛运动【必备知识·自主落实】1．定义：将物体以初速度v0________或斜向下方抛出，物体只在________作用下的运动．2．性质：斜抛运动是加速度为g的________曲线运动，运动轨迹是________．3．研究方法：运动的合成与分解(1)水平方向：________直线运动；(2)竖直方向：________直线运动．斜向上方重力匀变速抛物线匀速匀变速

【关键能力·思维进阶】1．[2023·湖南卷]如图(a)，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种．某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上．忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是(

)A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高点的速度小于v1C．两谷粒从O到P的运动时间相等D．两谷粒从O到P的平均速度相等答案：B解析：抛出的两粒谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；谷粒2做斜抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同．在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上，运动路程不同，故谷粒2运动时间较长，C错误；谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度．与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于v1，B正确；两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，D错误．故选B.2．[2023·浙江1月]如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动，其中P是最高点．若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小(

)A．O点最大B．P点最大C．Q点最大D．整个运动过程保持不变答案：A解析：小石子抛出后由O到P的过程中，小石子在竖直方向上受重力和竖直向下的阻力，则由牛顿第二定律得mg＋f＝ma，又空气阻力与瞬时速度大小成正比，小石子向上运动的过程中，竖直分速度逐渐减小，竖直方向的阻力f逐渐减小，则小石子的加速度逐渐减小．小石子由P到Q的过程中，小石子在竖直方向上受重力和竖直向上的阻力，由牛顿第二定律得mg－f＝ma，小石子的竖直分速度逐渐增大，竖直方向的阻力f逐渐增大，加速度逐渐减小．由以上分析可知，石子在O点竖直方向分运动的加速度最大，A正确，B、C、D错误．3.[2024·辽宁锦州模拟预测]如图所示，小球以v0＝10m/s的瞬时速度从水平地面斜向右上方抛出，速度方向与水平方向的夹角是53°，不计空气阻力，下列说法正确的是(取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(

)A．小球到达最高点时的瞬时速度为零B．小球在空中的运动时间是0.8sC．小球离地面的最大高度是6.4mD．小球落地时水平位移大小为9.6m答案：D

思维提升逆向思维法处理斜抛问题对斜上抛运动，从抛出点到最高点的运动可逆过程分析，看成平抛运动，分析完整的斜上抛运动，还可根据对称性求解某些问题．核心素养提升

生活、科技中的平抛运动情境1乒乓球比赛——科学推理、模型建构典例12023年9月26日，杭州亚运会乒乓球女子团体决赛，中国队3∶0战胜日本队，摘得金牌．运动员再次夺取“大满冠”．假设某次训练中甲运动员发球，在位置P将乒乓球水平击出，乒乓球落在左侧球台上M点反弹，落到右侧球台上N点再次反弹被乙运动员在位置Q用球拍击打后乒乓球水平飞出，恰好落在左侧M点，乒乓球运动轨迹如图所示．已知P、Q与乒乓球MN段轨迹最高点在同一水平线上，P点距离乒乓球台的高度为h，M、N两点关于球网对称，M，N之间的距离为s，乒乓球的质量为m，乒乓球与球台面碰撞后水平速度不变，竖直速度大小不变，方向与原来相反．忽略乒乓球与球台和乒乓球拍的作用时间，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)．求：(1)乒乓球第一次落到球台上的速度大小v；(2)乙运动员击打乒乓球时作用力的冲量大小I，及乒乓球从发出到第二次落到M点的时间T.

情境2排球比赛——科学思维、模型建构典例2[2024·福建龙岩