（江蘇專版）2022年高考物理總復習 第14講 拋體運動講義

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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復習 第14講 拋體運動講義考情剖析考查內容考綱要求考查年份考查詳情能力要求拋體運動14年T6選擇，驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動分析綜合、應用數學處理物理問題16年T2選擇，斜拋運動為背景，考查運動的軌跡分析、推理17年T2選擇，以兩小球做平拋運動在空中相遇為場景考查運動的合成和分解理解、推理弱項清單,未從動力學和運動學的角度深刻認識平拋、豎直上拋和斜拋運動知識整合平拋運動的基本規(guī)律1水平方向：做_運動，速度vx_，位移x_.2豎直方向：做_運動，速度vy_，位移y_.3合速度：v，方向與水平方向的夾角為，則tan_4合位移：s，方向與水平方向的

2、夾角為，tan_.方法技巧考點1平拋運動基本規(guī)律的理解1飛行時間：由t知，時間取決于下落高度h，與初速度v0無關2水平射程：xv0tv0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定，與其他因素無關3落地速度：vt，以表示落地速度與x軸正方向的夾角，有tan，所以落地速度也只與初速度v0和下落高度h有關4速度改變量：因為平拋運動的加速度為恒定的重力加速度g，所以做平拋運動的物體在任意相等時間間隔t內的速度改變量vgt相同，方向恒為豎直向下，如圖所示5.兩個重要推論(1)做平拋(或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖中A點和B點所示(2)做平拋(或類平拋

3、)運動的物體在任意時刻任一位置處，設其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan2tan.【典型例題1】(17年江蘇高考)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經過的時間為() At B.t C. D.【學習建議】運動的合成與分解比力的合成與分解抽象注意對分運動獨立性和等時性的理解，把運動分解到哪兩個方向更方便考點2生活中的平拋運動問題【典型例題2】一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網高度為h.發(fā)射機安裝于臺面左側邊緣的中點，能以不同速率向右側不同方向

4、水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣的作用，兵乒球的質量為m，重力加速度大小為g.若某次乒乓球發(fā)出后，恰能落到球網右側臺面上的左邊角處，則() A乒乓球位移的大小為 B乒乓球初速度的大小為L1 C落到臺面邊角時兵乒球的速度方向和位移方向相同 D發(fā)射機對這個兵乒球所做的功1.如圖所示，球網高出桌面H，網到桌邊的距離為L，某人在乒乓球訓練中，從左側處，將球沿垂直于網的方向水平擊出，球恰好通過網的上沿落到右側邊緣，設乒乓球的運動為平拋運動，下列判斷正確的是() A擊球點的高度與網高度之比為21 B乒乓球在網左右兩側運動時間之比為21 C乒乓球過網時與落到右側桌邊緣時速率之比為12 D乒乓

5、球在左、右兩側運動速度變化量之比為12考點3與斜面相關聯的平拋運動方法運動情景定量關系總結分解速度,vxv0vygttanvxv0vygttan,速度方向與有關，分解速度，構建速度三角形分解位移,xv0tygt2tan,位移方向與有關，分解位移，構建位移三角形【典型例題3】(17年連云港模擬)如圖所示，一名跳臺滑雪運動員經過一段時間的加速滑行后從O點水平飛出，經過3 s落到斜坡上的A點已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角37，不計空氣阻力(sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2)則運動員落到斜坡上時速度方向與水平方向的夾角滿足() Atan1.33 Btan1.44 Cta

6、n1.50 Dtan2.002.將一擋板傾斜地固定在水平面上，傾角為30，如圖所示現有質量為m的小球由擋板上方的A點以v0的初速度水平向右拋出，小球落在擋板上的B點時，小球速度方向剛好與擋板垂直，小球與擋板碰前后的速度方向相反、速度大小之比為43.下列有關小球的運動描述正確的是() A小球與擋板碰后的速度為v0 B小球與擋板碰撞過程中動量的變化量大小為mv0 CA、B兩點的豎直高度差與水平間距之比為1 DA、B兩點的豎直高度差與水平間距之比為2考點4斜拋運動1規(guī)律水平方向x：v0xv0cos，vxv0xv0cos，xvoxtv0cost.豎直方向y：v0yv0sin，vyv0ygtv0sing

7、t，yv0sintgt2.2射高和射程小球能達到的最大高度(y)叫做射高；從拋出點到落地點的水平距離(x)叫做射程當vy0時，小球達到最高點，所用時間tv0y/g，小球飛行時間T2t2v0y/g，射高yvsin2/2g，射程x2vsincos/gvsin2/g.控制變量v0不變，45時，射程最大xv/g.【典型例題4】(16年江蘇高考)有A、B兩小球，B的質量為A的兩倍現將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力圖中為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是() A B C D【學習建議】要緊扣教材，關注教材中的模型，建立起正確的物理模型理解平拋運動的處理方法，它的基礎就是勻速運動和自由落體運動，自由

8、落體運動的快慢和物體的輕重無關，這樣就從動力學和運動學角度深刻認識拋體運動；運用數學知識再次推導平拋運動的軌跡方程3.(多選)以不同的拋射角拋出三個小球A、B、C(不計空氣阻力)，三球在空中的運動軌跡如圖所示，下列說法中正確的是() AA、B、C三球在運動過程中，加速度都相同 BA球的射高最大，所以最遲落地 CB球的射程最遠，所以最遲落地 DA、C兩球的水平位移相等，所以兩球的水平速度分量相等當堂檢測1(多選)如圖所示，小球從傾角為的斜面頂端A點以速率v0做平拋運動，則下列說法正確的是()第1題圖 A若小球落到斜面上，則v0越大，小球飛行時間越長 B若小球落到水平面上，則v0越大，小球飛行時間

9、越長 C若小球落到斜面上，則v0變大，小球末速度與豎直方向的夾角不變 D若小球落到水平面上，則v0越大，小球末速度與豎直方向的夾角越大2取水平地面為重力勢能零點一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等不計空氣阻力，該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為() A. B. C. D.3如圖為湖邊一傾角為30的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O.一人站在A點以速度v0沿水平方向扔一小石子，已知AO40 m，不計空氣阻力，g取10 m/s2.下列說法中正確的是()第3題圖 A若v018 m/s，則石子可以落入水中 B若v020 m/s，則石子不能落入水中 C若石子能落入水中，則

10、v0越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大 D若石子不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大4一門大炮的炮筒與水平面的夾角30，當炮彈以初速度v0300 m/s的速度發(fā)出，炮彈能否擊中離大炮7 500 m遠的目標？(g取10 m/s2)5如圖所示，水平放置的半圓槽，半徑為R，一個小球從球心處以速度v水平拋出，不計空氣阻力求：(1)小球有沒有可能速度垂直于槽面撞擊槽面，為什么？(2)小球的初速度為多大可以使球撞擊槽面的速度最小，求此初速度和撞擊的最小速度第5題圖第14講拋體運動知識整合基礎自測一、1.勻速直線v0v0t2.自由落體gtgt2 3. 4. 方法技巧典型例題1C

11、【解析】該題考查運動的獨立性和等時性小球在空中相遇，下落高度相同，也就是運動時間相同，水平初速度和水平位移成正比若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，發(fā)生這段水平位移的時間也減半典型例題2D【解析】由圖知乒乓球的水平位移x，豎直位移y3h，所以乒乓球的合位移1，故A錯誤；豎直方向3hgt2，得t，水平方向v0t，解得：v0，故B錯誤；設落到臺面邊緣時速度方向與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據平拋運動的推論有tan2tan，所以落到臺面邊緣時速度方向與位移方向不相同，故C錯誤；發(fā)射機對這個乒乓球做的功，根據動能定理，有Wmv，故D正確變式訓練1D【解析】因為水平方向做勻速運動，網右

12、側的水平位移是左邊水平位移的兩倍，所以網右側運動時間是左側的兩倍，豎直方向做自由落體運動，根據hgt2可知，擊球點的高度與網高之比為98，故A、B錯誤；球恰好通過網的上沿的時間為落到右側桌邊緣的時間的，豎直方向做自由落體運動，根據vgt可知，球恰好通過網的上沿的豎直分速度與落到右側桌邊緣的豎直分速度之比為13，根據v可知，乒乓球過網時與落到桌邊緣時速率之比不是12，故C錯誤；網右側運動時間是左側的兩倍，vgt，所以乒乓球在左、右兩側運動速度變化量之比為12，故D正確典型例題3C【解析】運動員落到斜坡上的瞬間，對其速度進行分解，如圖所示豎直分速度vygt，與水平分速度v0的比值tan ；豎直分位

13、移ygt2，與水平分位移xv0t的比值tan，可見2tantan 1.50，選項C正確變式訓練2D【解析】小球在碰撞擋板前做平拋運動設剛要碰撞斜面時小球速度為v.由題意，速度v的方向與豎直方向的夾角為30且水平分量仍為v0，如圖由此得v2v0，碰撞過程中，小球速度由v變?yōu)榉聪虻膙，則碰后的速度大小為v0，A錯誤；碰撞過程小球的速度變化量大小為vv(v)vv0，動量的變化量為mv0，故選項B錯誤；小球下落高度與水平射程之比為，C錯誤，D正確 典型例題4A【解析】由題意知A、B兩球拋出的初速度相同，雖然質量不同，但牛頓第二定律知，兩球運動的加速度相同，所以運動的軌跡相同，故A正確；B、C、D錯誤變

14、式訓練3AB【解析】A三個小球在運動的過程中，僅受重力，則加速度相同故A正確BC.因為初速度相同，所以C球在豎直方向上初速度最小，則運動的時間最短，A球在豎直方向上的分速度最大，則運動時間最長故B正確C錯誤D.由圖知，兩球的水平射程相同，但是A的高度大，運動的時間長，所以A的水平速度分量小，故D錯誤當堂檢測1ACD【解析】若小球落到斜面上，假設落點為B，設AB之間的距離為L，則水平方向有：Lcosv0t，豎直方向有：Lsingt2；聯立解得：t，tv0，則v0越大，小球飛行時間越長故A正確；若小球落到水平面上，飛行的高度h一定，由hgt2得：t，可知t不變故B錯誤由A分析，小球落到斜面上時豎直

15、分速度為：vygt2v0tan.設末速度與豎直方向夾角為，則有：tan，保持不變，故C正確；若小球落到水平面上，末速度與豎直方向的夾角的正切 tan，h不變，則 v0越大，小球末速度與豎直方向的夾角越大，故D正確故選ACD.2B【解析】設物體水平拋出的初速度為v0，拋出時的高度為h，則mvmgh，則v0，物體落地的豎直速度vy，則落地時速度方向與水平方向的夾角tan1，則，選項B正確3A【解析】石子從A到O過程中，由平拋運動規(guī)律有：AO sin30gt2，AO cos30v0t，聯立得v017.3 m/s，所以只要v0173 m/s的石子均能落入水中，A項正確，B項錯誤；若石子能落入水中，由平

16、拋運動規(guī)律有AO sin30gt2，得t2 s，則vygt20 m/s，設其落水時速度方向與水平面夾角為，則tan，vy一定，v0增大，減小，C項錯；不落入水中時，根據“tan 2 tan”得石子落到斜面上時的速度方向與斜面夾角都相等，與v0大小無關，D項錯誤4不能【解析】炮彈發(fā)出后將做斜拋運動，如圖所示，vxv0cos 30300 m/s150 m/s，vyv0sin 30300m/s150 m/s，炮彈飛行的總時間為t30 s故炮彈飛行的水平距離為xvxt15030 m7 794 m7 794 m7 500 m，故不能擊中離大炮7 500 m遠的目標5(1)不可能理由見解析(2)【解析】(1)小球撞擊半圓槽上的任意一點，其撞擊點與球心的連線為半徑，即合位移，合位移是拋物線的弦，速度是軌跡的切線方向，所以速度永遠不可能與半徑一直線(2)設撞擊點與球心連線和水平方向的夾角為，則Rsingt2，Rcosv0t.由此得vg2t22gRsin，v，所以v22gRsin，由基本不等式得：當sin時，vmin.此時v0.