2025版高考物理一轮复习第四章抛体运动与圆周运动万有引力与航天2平抛运动的规律及应用学案

PAGE1-平抛运动的规律及应用必备学问一、平抛运动1.定义:将物体以肯定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下(不考虑空气阻力)的运动。2.性质:平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。3.探讨方法:用运动的合成与分解方法探讨平抛运动。(1)水平方向:匀速直线运动。(2)竖直方向:自由落体运动。某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平抛球,球水平方向做匀速运动,球竖直方向做自由落体运动。4.基本规律:(1)速度关系。(2)位移关系。(3)轨迹方程:y=g2v0二、斜抛运动1.定义:将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动。2.性质:斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。3.探讨方法:用运动的合成与分解方法探讨斜抛运动。(1)水平方向:匀速直线运动。(2)竖直方向:匀变速直线运动。如图所示,物体做斜抛运动,则物体(1)水平方向:v0x=v0cosθ,ax=0。

(2)竖直方向:v0y=v0sinθ,ay=g。

基础小题1.推断下列题目的正误:(1)初速度沿水平方向的运动肯定是平抛运动。 ()(2)平抛运动、斜抛运动都是匀变速曲线运动。 ()(3)平抛运动物体的速度和加速度都是不断变更的。 ()(4)平抛运动的水平初速度越大,物体在空中运动的时间越长。 ()(5)做平抛运动的物体在任一相等时间间隔内的速度增量相等。 ()(6)平抛运动的速度肯定与抛出的时间成正比。 ()(7)从同一高度水平抛出的物体,不计空气阻力,初速度大的落地速度大。 ()提示:(1)×。初速度沿水平方向但物体在竖直方向不肯定只受重力,故不肯定是平抛运动。(2)√。平抛运动、斜抛运动都只受重力作用,加速度恒定,肯定是匀变速曲线运动。(3)×。平抛运动物体的速度不断变更,而加速度恒定不变。(4)×。平抛运动在空中运动的时间只由抛出点高度确定,与初速度无关。(5)√。平抛运动的物体在任一相等时间间隔Δt内的速度变更量方向竖直向下,大小Δv=Δvy=gΔt。(6)×。平抛运动的速度随时间而变更,但不是正比关系。(7)√。从同一高度水平抛出的物体,落地时竖直分速度相同,水平初速度大的,落地时合速度大。2.(教材改编题)(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验。小锤打击弹性金属片后,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该试验,下列说法中正确的有 ()A.两球的质量应相等B.两球同时落地C.应变更装置的高度,多次试验D.试验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动【解析】选B、C。小锤打击弹性金属片后,A球做平抛运动,B球做自由落体运动。A球在竖直方向上的运动状况与B球相同,做自由落体运动,因此两球同时落地。试验时,需A、B两球从同一高度起先运动,对质量没有要求,但两球的初始高度及击打力度应当有变更,试验时要进行3～5次得出结论。本试验不能说明A球在水平方向上的运动性质,故选项B、C正确,选项A、D错误。3.(多选)对于平抛运动,下列说法正确的是 ()A.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关B.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动C.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的D.平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动【解析】选B、D。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,且落地时间t=2hg,落地速度为v=vx2+vy2=v02+2gh,所以B项正确,A项错误;做平抛运动的物体,在任何相等的时间内,其竖直方向位移增量变大,水平方向位移增量不变,所以位移增量在变大4.(2024·海南高考)在地面上方某点将一小球以肯定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中 ()A.速度和加速度的方向都在不断变更B.速度与加速度方向之间的夹角始终减小C.在相等的时间间隔内,速率的变更量相等D.在相等的时间间隔内,动能的变更量相等【解析】选B。由于不计空气阻力,小球只受重力作用,故加速度为g,方向不变;小球做平抛运动,速度的方向不断变更,在随意一段时间内速度的变更量Δv=gΔt,如图,选项A错误;设某时刻速度与竖直方向的夹角为θ,则tanθ=v0vy=v0gt,随着时间t的变大,tanθ变小,选项B正确;由图可以看